Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới Số 07/2019 1/59

BẢN TIN SỐ 07/2019

ĐIỆN - ĐIỆN TỬ - CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

Cải thiện hiệu suất của sợi nano

carbon

Ứng dụng đột phá từ chip đọc suy

nghĩ con người

Bose giới thiệu tai nghe chống ồn

mới

Phương pháp mới cho kỹ thuật sản

xuất ngưng tụ Bose-Einstein 3-D sử

dụng làm mát bằng laser

Skinflow: thiết bị cảm biến rô bốt có

cấu tạo giống lớp da mềm mại hoạt động

dựa trên nguyên lý truyền động bằng

chất lỏng

Mỹ chế tạo robot có 'máu'

Nhật Bản đưa vào sử dụng hệ thống

robot chữa cháy đầu tiên

Dùng trí tuệ nhân tạo đánh giá rủi ro

an ninh nguồn nước

MIT vừa tạo ra một mạng thần kinh

chuyên phân tích... bánh pizza

CƠ KHÍ – CHẾ TẠO MÁY

“Siêu thiết bị” ngăn ô nhiễm tiếng ồn Các nhà khoa học Mỹ đã tạo ra được

loại nam châm mạnh nhất thế giới

VẬT LIỆU – HÓA CHẤT

Robot được kích hoạt bởi nước có

thể là hướng đi mới

Phát triển phương pháp mới có thể

đánh giá khả năng loại bỏ khí mê-tan

trong khí quyển

Biến ánh nắng và không khí thành

nhiên liệu lỏng

Vật liệu nhựa mới có khả năng tự

phục hồi

Thủy tinh cũ có thể tái sử dụng trong

bê tông

Các nhà khoa học đưa ra phương

pháp mới lọc nhanh các nguyên tố

Vật liệu cách nhiệt lấy cảm hứng từ

lông gấu

Liên hệ: Phòng Cung Cấp Thông tin

ĐC: 79 Trương Định, Quận 1, TP.HCM

ĐT: 38243826 – 38297040 (102-203) - Fax: 38291957

Website: www.cesti.gov.vn - Email: dichvutrongoi@cesti.gov.vn

TRUNG TÂM THÔNG TIN VÀ THỐNG KÊ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới Số 07/2019 2/59

CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Các nhà khoa học chiết xuất men từ

gốm cổ, tái tạo loại bia 5.000 năm tuổi

Màng bọc nano mới có thể thay thế

màng kim loại không thể tái chế trong

đóng gói thực phẩm

Quy trình sản xuất sữa tách béo

không đường và giảm phốt pho

CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Thử nghiệm kỹ thuật chỉnh sửa gen

giúp ngăn chặn vi rút cúm gia cầm lây

lan

Các nhà khoa học phát hiện gien tạo

ra giống gà chịu bệnh tốt hơn

Trí tuệ nhân tạo thúc đẩy nghiên cứu

protein

Lập trình tự gen của keo nhện mở ra

triển vọng sản xuất vật liệu sinh học thế

hệ mới

Bộ công cụ được thiết kế riêng để

sản xuất hiệu quả Pép Tít

Y DƯỢC

Giác mạc nhân tạo in 3D

Israel phát triển phương pháp mới

sản xuất các đồng vị phóng xạ

Phương pháp điều trị bệnh đa xơ

cứng bằng công nghệ nano

Miếng dán giúp bệnh nhân tiểu

đường không bị cắt cụt chi

Cảm biến giống thiết bị tai nghe

Earbud có khả năng dự đoán cửa sổ thụ

thai của phụ nữ

Ứng dụng mới giúp chẩn đoán bệnh

cho trẻ em

Chế tạo thành công kính hiển vi

chụp được DNA

Những người gặp vấn đề về đi lại có

thể được hưởng lợi từ các thiết bị đeo

Điều trị viêm não có thể giúp giảm

chứng ù tai

Mỹ bào chế thuốc giảm đau bằng

nọc độc cá nóc

Bảo vệ chống thiệt hại do bức xạ liều

cao bằng phương pháp mới

Mỹ tìm ra công nghệ mới phát hiện

sớm tế bào ung thư

Loại thuốc mới giúp tăng cơ hội

sống cho bệnh nhân ung thư vú

Các nhà khoa học khám phá lý do tại

sao một loại thuốc điều trị ung thư đầy

hứa hẹn hoạt động không hiệu quả trong

các thử nghiệm lâm sàng và tìm ra cách

khắc phục

Israel phát triển công nghệ mới về

phát hiện sớm ung thư

Phương pháp điều trị mới trong quá

trình điều trị ung thư máu

Nghiên cứu mới nâng cấp hoá trị,

ngăn ngừa hiện tượng ung thư kháng

thuốc

NÔNG NGHIỆP

Miếng dán vi kim giúp xác định

bệnh cây trồng

Các nhà khoa học Trung Quốc hoàn

thành việc giải trình tự bộ gen hạt lúa mì

cổ

Các nhà khoa học phát hiện ra gen

có thể giúp chúng ta trồng trọt nhanh

hơn

Xác định thực phẩm "hữu cơ”

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới Số 07/2019 3/59

Phụ gia thức ăn rong biển cắt giảm

khí mê-tan trong chăn nuôi

Nghiên cứu sản xuất thành phần

proten thay thế bột cá

Thu giữ CO2 từ nhà máy điện để sản

xuất protein thay thế bột cá

Mô hình trang trại cá hồi chìm ngoài

khơi, điều khiển từ xa đầu tiên ở Bắc

Cực

MÔI TRƯỜNG

Phương pháp sạch và hiệu quả để tái

chế chất thải điện tử

Sử dụng chất thải thực phẩm để

giảm sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa

thạch

Hạn chế tác động môi trường từ quá

trình sản xuất Xi măng: Sử dụng chất

thải công nghiệp để sản xuất các chất

thay thế trung tính carbon

Các nhà khoa học Trung Quốc cải

thiện kỹ thuật fracking hiệu quả hơn,

xanh hơn bằng cách thay thế nước bằng

CO2

Các nhà khoa học Trung Quốc phát

triển công nghệ mới trong đốt rác thải

Loại bỏ hóa chất gây rối loạn nội tiết

ra khỏi nước thải bằng tảo xanh

Cotton chất thải thân thiện với môi

trường

Australia thử nghiệm xây dựng 'con

đường xanh' đầu tiên trên thế giới

Sử dụng năng lượng Mặt Trời để

chưng cất nước tinh khiết

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới Số 07/2019 4/59

ĐIỆN - ĐIỆN TỬ - CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

Cải thiện hiệu suất của sợi nano carbon

Ảnh: Chuẩn bị các sợi CNT. Kéo dài và xoắn sợi

nano carbon được điều chế bằng phương pháp lắng

đọng hơi thành sợi CNT. Sau đó tẩm sợi bằng nhựa

bismaleimide (BMI) và xử lý sợi đã ngâm tẩm bằng

điện để có được cấu trúc sợi composite định hướng

Sợi carbon ống nano (CNT) là một vật

liệu vĩ mô một chiều quan trọng. Việc tổng

hợp có định hướng vật liệu CNT có thể giúp

sợi có được hiệu suất điện, nhiệt, và cơ học

cao.

Không giống như trong các cấu trúc

với các ống nano carbon phân tán, các CNT

trong các sợi được sắp xếp có quy luật và mật

độ dày đặc. Điều này tạo điều kiện cho việc

dẫn dòng nhiệt dọc theo hướng sắp xếp sợi, từ

đó đạt được sự dẫn nhiệt hiệu quả. Tuy nhiên,

các khoảng trống giữa các bó ống nano

carbon làm hạn chế hiệu suất của sợi.

Bằng cách thêm vào các polyme nhiệt

giữa các sợi ống nano carbon, polyme này có

thể khắc phục các tương tác “van der Waals”

yếu giữa các CNT và cải thiện hơn nữa sự

chuyển nhiệt của sợi. Đây là lợi thế cho việc

ứng dụng vật liệu ống nano carbon trong lĩnh

vực vi điện tử và nano.

Gần đây, các nhà nghiên cứu đã kiểm

soát được sợi polymer-polymer cấu trúc hỗn

hợp, và họ đã đạt được sự cải thiện hiệu quả

về tính dẫn nhiệt và tính chất cơ học của sợi

CNT.

Trong nghiên cứu này, các nhà nghiên

cứu đã thêm vào nhựa bismaleimide (BMI)

giữa các sợi ống nano carbon, sau đó sử dụng

phương pháp điện hóa để làm cho nhựa

polymer tạo thành cấu trúc định hướng trên

bề mặt sợi.

Phân cực Raman được sử dụng để mô

tả cấu trúc của nhựa. Bằng cách sử dụng

phương pháp thử nghiệm đã được chứng

minh là phù hợp với vật liệu nano một chiều,

cho thấy điện làm tăng độ dẫn nhiệt của sợi

hơn hơn năm lần (từ 30 đến 177 W / m · K).

Ngoài các tính chất nhiệt, tính chất cơ

và điện của sợi CNT cũng được xác định bởi

các tính chất giữa các ống. Trong nghiên cứu

này, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng các

sợi có độ dẫn nhiệt cao, lên tới tối đa

43,1GPa.

P.T.T, theo nanowerk.com

Nguồn: vista.gov.vn, 05/06/2019 Trở về đầu trang

**************

Ứng dụng đột phá từ chip đọc suy nghĩ con người

Ảnh minh họa

Đài Sputnik đưa tin các kỹ sư thuộc

Tập đoàn Điện tử Trung Quốc hợp tác với

Đại học Thiên Tân đã chế tạo ra một loại chip

có tên gọi Brain Talker (Thiết bị đọc não).

Thiết bị này có khả năng đọc các hoạt động

sóng não người và tạo ra cơ chế liên lạc để

người sử dụng có thể điều khiển máy tính.

Công nghệ trên, có tên gọi “giao diện

máy tính não” hay BCI, trong hàng chục năm

qua chỉ dừng ở mức lý thuyết và xuất hiện

trong các cuốn sách hay phim khoa học viễn

tưởng như Neuromancer, Firefox, Ghost in

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới Số 07/2019 5/59

the Shell (Vỏ bọc) và Robocop (Cảnh sát

người máy).

Giờ đây, các kỹ sư và học giả Trung

Quốc đã có những bước đột phá tiếp theo,

thực sự tạo ra một thiết bị BCI có thể hoạt

động. Tháng trước, sản phẩm Brain Talker đã

ra mắt tại Hội thảo Tình báo Quốc tế thường

niên lần thứ 3 tổ chức tại Thiên Tân.

Theo ông Ming Dong – Giám đốc

Viện Kỹ thuật Y tế Thiên Tân, cơ chế hoạt

động của chip Brain Talker bắt nguồn từ khả

năng nhận dạng những thông tin thần kinh

nhỏ lẻ được vỏ não tổng hợp và giải mã thông

tin này để kích hoạt một cơ chế liên lạc giữa

não người sử dụng và một chiếc máy tính.

“Tín hiệu được não chuyển phát và xử

lý luôn bị chìm trong tiếng ồn nền. Chip

Brain Talker có khả năng phân biệt những tín

hiệu điện thần kinh nhỏ và giải mã thông tin

một cách hiệu quả giúp tăng cường tốc độ và

mức độ chính xác của giao diện máy tính não

một cách đáng kể”, Giám đốc Ming nhấn

mạnh. Ông nói: "Brain Talker giúp công nghệ

BCI trở thành công cụ hữu hiệu cho các lĩnh

vực dân sự vì chip này dễ mang theo người và

đơn giản hơn".

Cheng Longlong - nhà khoa học phân

tích dữ liệu thuộc Tập đoàn Điện tử Trung

Quốc - cho biết các kỹ sư hiện nỗ lực nâng cao

hiệu suất của công nghệ Brain Talker để áp

dụng trong các lĩnh vực như y học, giáo dục,

chơi điện tử… Một ví dụ điển hình cho ứng

dụng này là trợ giúp cho những người mắc

bệnh thần kinh vận động.

Theo truyền thông địa phương, Trung

Quốc hoàn toàn nắm giữ quyền sở hữu trí tuệ

đối với công nghệ chip Brain Talker.

Bảo Hà

Nguồn: baotintuc.vn, 06/06/2019 Trở về đầu trang

**************

Bose giới thiệu tai nghe chống ồn mới

Công nghệ khử tiếng ồn chủ động của

Bose đã phát triển mạnh mẽ trong vài năm

qua, gần đây nhất là thiết kế với công nghệ

khử tiếng ồn đẳng cấp thế giới Silent Comfort

35s - đỉnh cao của dòng sản phẩm không dây

và cực kỳ phổ biến. Hiện nay, công ty sắp

tung ra thị trường sản phẩm Tai nghe khử

tiếng ồn 700s - Bose Noise Cancelling

Headphones 700s thậm chí còn cao cấp hơn,

ấn tượng hơn, trong đó, kết hợp công nghệ

thu âm giọng nói mới và nền tảng công nghệ

âm thanh thực tế ảo Bose AR (Augmened

Reality: thực tế ảo tăng cường).

Trong bài báo mới đây được công bố,

thiết kế tai nghe khử tiếng ồn Bose 700s được

phát triển dựa trên cùng một công nghệ khử

tiếng ồn của tai nghe hàng đầu trước đây của

công ty là QC35s. Hai dòng sản phẩm mang

đến cho người sử dụng tính năng kiểm soát

mức độ khử tiếng ồn hiệu quả, ấn tượng hơn,

với 11 cấp độ khác nhau để người dùng tuỳ

chỉnh mức độ sao cho phù hợp với môi

trường xung quanh.

Công nghệ chống ồn của Bose ở tốc độ

tối đa thực sự rất tuyệt vời. Nhưng đôi khi có

những lúc người sử dụng mong muốn loại bỏ

tiếng ồn nền xung quanh lọt vào tai trong

trường hợp họ đang di chuyển trên một con

phố đông đúc với tiếng còi xe, tiếng nói

chuyện hay muốn có cảm giác tốt hơn về giao

thông xung quanh họ, hoặc cần lắng nghe

trong một cuộc trò chuyện.

Bose cho biết hệ thống micro đã được

tân trang lại với độ nhạy cao và được được

tích hợp trong một cặp tai nghe để đưa tính

năng thu âm giọng nói lên một tầm cao mới.

Tai nghe có tất cả tám micrô, với bốn micrô

.

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới Số 07/2019 6/59

chuyên dụng để khử tiếng ồn để có chất

lượng âm thanh tốt hơn và bốn mic khác được

thiết kế để làm tối ưu độ rõ của giọng nói

trong môi trường ồn ào. Cài đặt này đặc biệt

hữu ích khi người dùng thực hiện trò chuyện,

để lại một thư thoại hoặc hướng dẫn chế độ

trợ năng giọng nói kể cả trong môi trường ồn

ào, vì thiết bị tương thích với tất cả các trợ lý

ảo được sử dụng phổ biến nhất trên thế giới

hiện nay như Siri, Alexa và Google Assistant.

Đặc biệt, Bose còn trang bị lên sản

phẩm mới tính năng hấp dẫn Bose AR - nền

tảng âm thanh thực tế ảo đầu tiên trên thế giới

được Bose tích hợp trên thiết kế kính râm

thông minh Frames ra mắt vào năm ngoái.

Giống như QC35, The Bose Noise

Cancelling Headphones 700s được thiết kế để

có thể gập gọn nên dễ dàng vận chuyển trong

hộp đựng đi kèm. Sản phẩm có cổng sạc

USB-C và thời lượng pin ấn tượng, lên đến

20 giờ.

Bên cạnh thiết kế mới, Bose cũng tiết

lộ sẽ ra mắt hai bộ tai nghe mới, Bose Ear

500 sẽ được giới thiệu trong năm nay và Bose

Noise Cancelling Ear 700 vào năm sau. Bose

Noise Cancelling Headphones 700s sẽ chính

thức được bày bán trên thị trường công nghệ

từ ngày 30 tháng 6 với 2 màu đen và bạc, với

mức giá 399 đô la Mỹ.

P.K.L, theo newatlas.com

Nguồn: vista.gov.vn, 03/06/2019 Trở về đầu trang

**************

Phương pháp mới cho kỹ thuật sản xuất ngưng tụ Bose-Einstein 3-D sử dụng làm mát bằng laser

Các nhà nghiên cứu tại Trung tâm

MIT-Harvard về các nguyên tử cực nhỏ và

phòng thí nghiệm nghiên cứu về điện tử đã đề

xuất một phương pháp mới cho kỹ thuật sản

xuất ngưng tự Bose-Einstein 3-D sử dụng

phương pháp làm mát bằng laser. Nghiên cứu

này của nhóm nghiên cứu, được mô tả trong

Physical Review Letters, đã chứng minh tính

hiệu quả của kỹ thuật sản xuất ngưng tụ Bose-

Einstein.

Đối với nghiên cứu vật lý trong quá

khứ, ngưng tụ Bose-Einstein (BEC) bằng làm

mát laser trực tiếp là mục tiêu theo đuổi của

nhiều nhà nghiên cứu tuy nhiên nhưng rất khó

nắm bắt được mục tiêu này. Nỗ lực đầu tiên

là của Steven Chu, người đã giành giải

thưởng Nobel và khoảng năm 1995 bởi Mark

Kasevich, người không thành công vào thời

điểm đó. Các nhóm khác dẫn đầu bởi Carl

Wieman và Eric Cornell, và bởi Wolfgang

Ketterle, đều được giải thưởng Nobel cho

công trình nghiên cứu BEC. Họ đã thành

công trong việc đạt được BEC bằng cách sử

dụng làm mát bay hơi thay thế. Cuối cùng,

hầu hết các nhà nghiên cứu đã từ bỏ việc cố

gắng sản xuất BEC chỉ bằng cách làm mát

bằng laser, cho đến khi có được nghiên cứu

mới mang tính đột phá này.

“Một vài năm trước, tôi đã có ý tưởng

làm thế nào để giảm thiểu các trở ngại chính

trong việc làm mát các nguyên tử bằng laser,

phát triển các phân tử cảm ứng ánh sáng từ

các nguyên tử, bằng cách sử dụng tần số

laser cụ thể”, Vladan Vuletić, một trong

những nhà nghiên cứu thực hiện nghiên cứu,

nói với Phys.org. “So với cách làm mát thông

qua bay hơi, làm mát bằng laser có tiềm năng

hơn, nhanh hơn, và hiệu quả hơn, giảm các

hạn chế đối với thiết lập thử nghiệm”.

Kỹ thuật làm mát các nguyên tử bằng

laser phải điều chỉnh laser rất cẩn thận và

điều chỉnh chúng để làm chậm chuyển động

của các nguyên tử khi va chạm với các

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới Số 07/2019 7/59

photon. Kỹ thuật này thông thường được sử

dụng để tạo ra các đám mây nguyên tử lạnh,

tuy nhiên việc sử dụng nó để tạo ra các mẫu

nguyên tử lạnh có mật độ đủ cao cho BEC

cho đến nay vẫn là một thách thức. Lý do

chính là ánh sáng laser có thể quang hợp các

nguyên tử lân cận thành các phân tử sau đó

các phân tử này sẽ rời khỏi các bẫy nguyên

tử.

Vuletić giải thích rằng họ có thể giảm

đáng kể hao hụt nguyên tử khi chọn năng

lượng của bơm laser không phù hợp với mức

lượng năng lượng cần thiết để hình thành lên

các phân tử. Kết hợp với chuỗi làm mát

Raman đã được tối ưu hóa cẩn thận (được mô

tả lần đầu tiên bởi Chu và Kasevich) đã cho

phép họ tạo ra một đám mây nguyên tử lạnh

với mật độ đủ cao để tạo ra BEC có kích

thước vừa phải trong khoảng một giây làm

mát.

Trong nghiên cứu của họ, Vuletić và

các đồng nghiệp đã nhốt các nguyên tử vào

bẫy lưỡng cực quang chéo và làm mát chúng

bằng cách làm mát Raman, với nguồn ánh

sáng bơm quang học cộng hưởng xa để giảm

hao hụt nguyên tử và tăng nhiệt. Kỹ thuật này

cho phép họ đạt được mức nhiệt độ thấp hơn

đáng kể so với nhiệt độ giật lại (recoil

temperature) hiệu quả (thang đo nhiệt độ liên

quan đến động lượng giật của photon), trên

thang thời gian là nhanh hơn 10 đến 50 lần so

với thang thời gian bay hơi thông thường.

Phương pháp làm mát bằng laser này

sẽ được áp dụng cho các loại nguyên tử khác,

cũng như làm mát các phân tử trong tương

lai. Phương pháp này cho phép thực hiện các

thí nghiệm nghiên cứu mới liên quan đến các

loại khí lượng tử khó thực hiện trước đây.

Phương pháp mới có nhiều ý nghĩa đối

với nghiên cứu vật lý trong tương lai. Ví dụ,

nó có thể cho phép sản xuất nhanh các khí

thoái hóa lượng tử trong nhiều hệ thống khác

nhau, bao gồm cả fermion.

P.T.T, theo phys.org

Nguồn: vista.gov.vn, 10/06/2019 Trở về đầu trang

**************

Skinflow: thiết bị cảm biến rô bốt có cấu tạo giống lớp da mềm mại hoạt động dựa trên nguyên lý truyền động bằng chất lỏng

Một nhóm các nhà nghiên cứu tại

Phòng thí nghiệm Rô bốt Bristol và trường

Đại học Bristol (Anh) gần đây đã phát triển

một thiết bị cảm biến rô bốt mới có cấu tạo

giống như lớp da mềm mại, hoạt động dựa

trên nguyên lý truyền động bằng chất lỏng.

Cảm biến được giới thiệu và trưng bày tại Hội

nghị quốc tế về Rô bốt mềm (RoboSoft) lần

thứ hai và có thể được ứng dụng trong nhiều

lĩnh vực khác nhau, từ rô bốt đến thực tế ảo

(VR).

Trao đổi với phóng viên TechXplore,

Gabor Soter, tác giả nghiên cứu cho biết:

"Việc tích hợp nhiều cảm biến trong cánh tay

rô bốt cũng giống như việc nhét, nén nhiều

thành phần hay bộ phận vào một không gian

hạn chế, do đó, không hề đơn giản chút nào.

Ý tưởng của chúng tôi nhằm mục đích truyền

tín hiệu cảm giác đến các bộ phận khác của

cơ thể - những vị trí có nhiều không gian để

chứa phần cứng cảm biến và xử lý".

Cảm biến mới có tên gọi là Skinflow.

Ý tưởng để Soter và các đồng nghiệp phát

triển công nghệ mới một phần xuất phát từ

các cơ chế sinh học được quan sát thấy ở loài

nhện. Nhện di chuyển bằng cách truyền áp

suất thủy lực đến các bộ phận khác nhau trên

cơ thể. Nói cách khác, chúng có thể tạo ra áp

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới Số 07/2019 8/59

lực bên trong cơ thể và truyền năng lượng này

đến các chân nhằm mục đích di chuyển.

Các nhà nghiên cứu đã cố gắng mô

phỏng cơ chế này bằng cách kết hợp các

khoang rỗng silicon mềm chứa đầy chất lỏng

với các cảm biến quang đo áp suất, độ uốn

cong và độ rung (dao động). Cấu tạo của

Skinflow gồm ba thành phần chính: một lớp

da mềm mại chứa đầy chất lỏng màu, một

màn hình hiển thị và máy ảnh. Dưới tác động

của kích thích cơ học, thể tích các khoang

silicon của Skinflow thay đổi và sự thay đổi

này được truyền lên màn hình thông qua dòng

chất lỏng màu, không nén được.

"Tương tác với da khiến thể tích các

khoang chứa của Skinflow thay đổi, từ đó,

dịch chuyển dòng chất lỏng màu", Soter giải

thích. "Sự dịch chuyển chất lỏng được đo

bằng máy ảnh và chúng tôi sử dụng thuật

toán xử lý hình ảnh để định lượng sự thay đổi

này. Nhờ đó, chúng tôi có thể tính toán ngược

vị trí và cường độ tương tác giữa người sử

dụng với lớp da rô bốt".

Nhóm nghiên cứu cho biết Skinflow

có thể được ứng dụng rộng rãi và an toàn

trong môi trường sống và hoạt động của con

người, với chi phí thấp đáng kể. Trong nghiên

cứu, các nhà khoa học đã trình bày ba ứng

dụng tiềm năng của công nghệ mới. Đầu tiên,

họ đã sử dụng thiết bị để tạo ra một dãy nút

mềm với bốn nút cảm biến áp suất.

Bên cạnh đó, họ cũng đã sử dụng công

nghệ này để thiết kế bảng xúc giác (bàn di

chuột cảm ứng) cấu tạo 3 chiều, mềm mại,

bao gồm hai lớp cảm biến được định hướng

vuông góc với nhau. Trên bề mặt cả hai lớp

cảm biến có tám kênh lớn chứa đầy chất lỏng

màu. Trong ứng dụng này, Skinflow được sử

dụng nhằm mục đích đo vị trí và cường độ

xúc giác của người dùng.

Cuối cùng, các chuyên gia đã tích hợp

cảm biến với một camera quan sát thông

minh và vi điều khiển. Sau đó, họ kết nối ba

cảm biến uốn cong mềm với bộ xử lý của

thiết bị và sử dụng chúng để điều chỉnh độ

sáng của ba đèn LED trong thời gian thực

bằng thao tác uốn cong.

"Skinflow có thể được ứng dụng trong

nhiều lĩnh vực khác nhau, trong đó có: thực

tế ảo, rô bốt, chăm sóc sức khỏe, hệ thống

nhà thông minh, thiết bị đeo và thao tác, điều

khiển từ xa", Soter chia sẻ. "Đây cũng là một

công nghệ đầy hứa hẹn cho các ứng dụng

trong đó, các linh kiện điện tử tiêu chuẩn

không thể được sử dụng do nhiễu điện từ,

điển hình như trong kỹ thuật tạo ảnh cộng

hưởng từ (MRI), hoặc để đo phóng xạ trong

các nhà máy điện hạt nhân".

Trong tương lai, cảm biến được phát

triển bởi Soter và nhóm của ông có thể trở

nên hữu ích trong hỗ trợ phát triển một loạt

các công nghệ thông minh và sáng tạo khác.

Các nhà nghiên cứu hiện đang thử nghiệm với

Skinflow và sử dụng nó để phát triển các thiết

bị đeo mới có khả năng tương tác với con

người.

P.K.L, theo techxplore.com

Nguồn: vista.gov.vn, 19/06/2019 Trở về đầu trang

**************

Mỹ chế tạo robot có 'máu'

Các nhà khoa học Mỹ đã thành công

khi chế tạo một robot cá, sử dụng "máu

robot" để cung cấp năng lượng cho quá trình

hoạt động của nó.

Theo CNN, các nhà khoa học tại Đại

học Cornell và Đại học Pennsylvania đã lấy

cảm hứng từ cách trao đổi năng lượng của

người, chế tạo ra cách trao đổi năng lượng

mới cho robot.

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới Số 07/2019 9/59

Hình ảnh robot cá dùng ‘máu robot’

Cụ thể, các nhà khoa học Mỹ đã chế

tạo một con cá sư tử robot được trang bị một

hệ thống bắt chước hệ thống mạch máu của

con người, vận chuyển máu và các chất dinh

dưỡng khác trên khắp cơ thể.

Tuy nhiên, hệ thống mạch máu tổng

hợp này phân phối "máu robot" hoặc chất

lỏng pin dày đặc năng lượng để cung cấp

năng lượng cho robot, theo kết quả nghiên

cứu của nhóm nhà khoa học được công bố

hôm 19.6 trên tạp chí khoa học Nature .

Robot cá mềm này được chế tạo từ vật

liệu silicon linh hoạt, cho phép nó uốn cong.

Sau khi kiểm tra, các nhà khoa học Mỹ nhận

thấy robot cá của họ sẽ hoạt động trên lý

thuyết trong khoảng 40 giờ, theo Robert

Shepherd, giám đốc Phòng thí nghiệm Robot

hữu cơ của Đại học Cornell, tác giả của

nghiên cứu cho biết.

Với sự tiến bộ lấy cảm hứng từ sinh

học này, robot có thể trở nên tự chủ và thịnh

hành hơn trong cuộc sống của chúng ta trong

tương lai. Hiện tại, robot bị hạn chế vì chúng

đòi hỏi nhiều năng lượng. Nhưng nghiên cứu

này có thể dẫn đến "tăng mật độ năng lượng,

tự chủ, hiệu quả và đa chức năng trong các

thiết kế robot trong tương lai", theo các nhà

khoa học Mỹ.

"Bạn sẽ muốn (năng lượng dùng lâu

hơn) cho các hoạt động tìm kiếm và cứu hộ,

để xác định nguồn gốc của sự cố trong hợp

chất lò phản ứng hạt nhân, tìm người trong

một vụ tai nạn máy bay, thám hiểm trong

không gian hoặc dưới nước", ông Shepherd

nói. "Đây là những nơi có một robot có thể

hoạt động trong một thời gian dài sẽ rất quan

trọng".

Thiết kế lại hệ thống cung cấp năng

lượng cũng có thể thay đổi thiết kế robot

trong tương lai.

"Điều này không chỉ làm tăng thời

gian hoạt động của robot mà còn có khả năng

loại bỏ một số nhu cầu về hệ thống dây điện",

ông Shepherd nói thêm.

"Bạn có thể phân phối năng lượng

trong toàn bộ robot hơn là có một vị trí trung

tâm ... điều đó có nghĩa là điện trở ít hơn và

trọng lượng ít hơn từ hệ thống dây điện", ông

Shepherd nhận định.

Ái Vi, theo CNN

Nguồn: motthegioi.vn, 21/06/2019 Trở về đầu trang

**************

Nhật Bản đưa vào sử dụng hệ thống robot chữa cháy đầu tiên

Nhật Bản vừa triển khai hệ thống robot

chữa cháy đầu tiên tại thành phố Ichihara, nơi

tập trung nhiều nhà máy hóa dầu, để phục vụ

cho hoạt động chữa cháy tại các khu vực

nguy hiểm.

Theo phóng viên TTXVN tại Nhật

Bản, nước này vừa triển khai hệ thống robot

chữa cháy đầu tiên tại thành phố Ichihara

thuộc tỉnh Chiba, nơi tập trung nhiều nhà máy

hóa dầu, để phục vụ cho hoạt động chữa cháy

tại các khu vực nguy hiểm mà các lính cứu

hỏa khó tiếp cận.

Với tên gọi “Scrum Force,” hệ thống

có tổng trị giá lên tới 1,38 tỷ yen (1 yen tương

đương 0,009 USD) này bao gồm 4 robot với

các nhiệm vụ khác nhau, trong đó “Sky eye”

có nhiệm vụ theo dõi và giám sát trên không,

“Land eye” giám sát dưới mặt đất, “Tough

reeler” triển khai các ống, vòi chữa cháy, và

“Water canon” có nhiệm vụ phun nước chữa

cháy.

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới Số 07/2019 10/59

Nguồn: The Yomiuri Shimbun

Scrum Force do Cục Phòng cháy,

Chữa cháy và Ứng phó thảm họa (FDMA)

thuộc Bộ Nội vụ và Truyền thông Nhật Bản

nghiên cứu chế tạo sau một loạt các vụ cháy

xảy ra ở các tổ hợp hóa dầu tại Ichihara hồi

tháng 3/2011 trong thảm hoạ động đất kinh

hoàng ở khu vực Đông Bắc Nhật Bản. Vào

thời điểm đó, lính cứu hỏa đã không thể tiếp

cận các đám cháy do nhiệt độ cao.

Theo dự kiến, FDMA sẽ triển khai các

hệ thống robot chữa cháy tương tự tới các khu

công nghiệp trên khắp cả nước.

Đào Tùng

Nguồn: vietnamplus.vn, 03/06/2019

Trở về đầu trang

**************

Dùng trí tuệ nhân tạo đánh giá rủi ro an ninh nguồn nước

Các nguy cơ khan hiếm nguồn nước

trên khắp thế giới được cảnh báo và đưa ra

biện pháp để ngăn chặn.

Các chuyên gia của Hiệp hội Nước,

Hòa bình và An ninh (WPS) đã phát triển một

công cụ trí tuệ nhân tạo (AI) mới có nhiệm vụ

theo dõi nguồn cung cấp nước, kết nối những

dữ liệu với thông tin kinh tế, xã hội và nhân

khẩu học tới những vùng có nguy cơ rủi ro an

ninh nguồn nước, từ đó đưa ra cảnh báo và

biện pháp để ngăn chặn nguy cơ.

Theo WPS, cảnh báo của hệ thống AI

góp phần tìm hiểu nguyên nhân của các cuộc

xung đột liên quan đến nguồn nước trong

từng khu vực và đưa ra những biện pháp hỗ

trợ. Hệ thống này đã dự đoán chính xác hơn

ba phần tư các cuộc xung đột liên quan đến

nước ở vùng đồng bằng châu thổ nội địa sông

Niger, Mali. Tại đây nguyên nhân của việc

mất an ninh nguồn nước là do các yếu tố như

bùng nổ dân số, biến đổi khí hậu và nhu cầu

kinh tế gia tăng. Hiện nay có khoảng 36% dân

số thế giới đang nằm trong vùng khan hiếm

nước, trở thành mối đe dọa toàn cầu về an

ninh, kinh tế và sinh kế.

"Chúng tôi mong muốn phát hiện ra

những vấn đề về an ninh nguồn nước để có

thể tham gia vào quá trình đối thoại giúp giải

quyết kịp thời các vấn đề", ông Susanne

Schmeimer, Viện giáo dục về tài nguyên

nước UNESCO-IHE cho biết.

Ngoài ra, dữ liệu từ vệ tinh của NASA

và Cơ quan Vũ trụ Châu Âu cho phép hệ

thống AI được truy cập và giám sát tài

nguyên nước trên toàn thế giới. Các dữ liệu từ

chính phủ, các cơ quan quốc tế và các tổ chức

nghiên cứu áp dụng công nghệ AI cũng được

nghiên cứu.

Giám đốc Charles Iceland Viện Tài

nguyên Thế giới cho rằng hệ thống AI có thể

xác định các khu vực nước bất thường trong

dữ liệu phân tích mà con người không thể phát

hiện ra được.Trí thông minh nhân tạo sẽ giúp

con người đưa ra một bức tranh đầy đủ hơn về

vấn đề an ninh nguồn nước trên toàn cầu.

Nguyễn Xuân, theo Earth

Nguồn: vnexpress.net, 21/06/2019

Trở về đầu trang

**************

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới Số 07/2019 11/59

MIT vừa tạo ra một mạng thần kinh chuyên phân tích... bánh pizza

Một nhóm các nhà nghiên cứu MIT

mới đây đã phát triển được một mô hình AI

có khả năng đọc hướng dẫn và tạo ra sản

phẩm hoàn thiện.

Mô hình AI này có tính ứng dụng rất

cao trong các lĩnh vực như xây dựng và robot

làm việc nhà, thế nhưng nhóm nghiên cứu lại

quyết định thử nghiệm bằng một việc mà có

lẽ tất cả chúng ta đều yêu thích: làm bánh

pizza.

PizzaGAN, mạng thần kinh mới nhất

được tạo ra bởi các thiên tài tại Phòng thí

nghiệm Khoa học máy tính và Trí tuệ nhân

tạo (CSAIL) của MIT và Viện nghiên cứu

Điện toán Qatar (QCRI), là một mạng nghịch

cảnh với chức năng tạo ra hình ảnh của chiếc

bánh pizza trước và sau khi được nướng.

Mạng thần kinh này tạo ra hình ảnh của chiếc

bánh pizza trước và sau khi được nướng

Nếu bạn đang thắc mắc tại sao chỉ là

hình ảnh, thì đó là bởi đây chỉ là thử nghiệm

ban đầu mà thôi. Khi chúng ta nghe về những

con robot có thể thay thế con người trong

ngành công nghiệp thực phẩm, chúng ta

thường hình dung ngay đến một cỗ máy

của Boston Dynamics đang đi loanh quanh

trong bếp, vung tay xào nấu, nướng bánh

burger, chiên khoai tây, và kêu lên "Đã xong"

khi hoàn thiện chiếc bánh, nhưng sự thật lại ít

hào hứng hơn nhiều.

Trên thực tế, những nhà hàng như

miêu tả ở trên sử dụng công nghệ "tự động

hóa", không phải "trí tuệ nhân tạo". Những

con robot làm bánh burger chẳng hề quan tâm

trên tay nó là một cái bánh thực sự hay một

quả bóng hockey. Nó không hiểu bánh burger

là gì, hay liệu sản phẩm cuối cùng nên trông

ra sao. Những cỗ máy đó có thể được mang

vào nhà kho của Amazon để đảm nhận nhiệm

vụ dán băng keo các kiện hàng cũng chẳng có

vấn đề gì, bởi chúng không thông minh.

Ngược lại, thứ mà MIT và QCRI đã

làm là tạo ra một mạng thần kinh có khả năng

nhìn vào hình ảnh một chiếc bánh pizza, xác

định loại bánh và các nguyên liệu cần thiết,

sau đó nghiên cứu cách đặt các nguyên liệu

đó thành từng lớp ra sao trước khi cho bánh

vào lò. Nó hiểu - theo cách mà bất kỳ AI nào

khác hiểu những thứ chúng được huấn luyện -

quy trình làm pizza là như thế nào từ đầu tới

khi hoàn thành.

Nhóm nghiên cứu đã đạt được kết quả

tuyệt vời này thông qua phương thức sử dụng

mô-đun đầy mới lạ. Họ phát triển AI với khả

năng hình ảnh hóa bánh pizza dựa trên những

nguyên liệu được thêm vào hoặc lấy ra. Bạn

có thể đưa cho nó hình ảnh một chiếc bánh

pizza đang được làm, và yêu cầu nó loại bỏ

nấm và hành tây, nó sẽ tạo ra hình ảnh một

chiếc bánh mới không có hai thứ đó.

Theo các nhà nghiên cứu: "Từ khía

cạnh thị giác, mỗi bước hướng dẫn có thể

được nhìn nhận như một cách nhằm thay đổi

hình thức bên ngoài của món ăn bằng cách

thêm vào các đối tượng bổ sung (ví dụ thêm

một nguyên liệu) hay thay đổi hình thức của

một món ăn đã có (ví dụ nấu một món ăn)".

Để robot hay máy móc có thể làm

được pizza ở ngoài đời thực, nó sẽ phải hiểu

pizza là gì. Và cho đến nay, con người chúng

ta - dù là những người cực kỳ thông minh tại

CSAIL và QCRI - lại làm tốt việc tái tạo lại

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới Số 07/2019 12/59

hình ảnh món ăn trong robot hơn là nếm vị

món ăn.

Mô hình AI đằng sau PizzaGAN có thể sẽ

hữu dụng trong nhiều lĩnh vực khác

Ví dụ, Domino Pizza hiện đang thử

nghiệm một giải pháp thị giác máy tính để

giám sát mỗi chiếc pizza xuất ra khỏi lò,

nhằm xác định xem chúng có trông đủ tốt

theo tiêu chuẩn của công ty hay không.

Những thứ như mật độ rắc topping, độ chín,

và độ tròn của đế bánh có thể được đo đạc và

đánh giá chất lượng bởi machine learning

trong thời gian thực để đảm bảo khách hàng

không phải trên tay những chiếc bánh lỗi.

Giải pháp của MIT và QCRI tích hợp

công đoạn trước khi nấu và xác định phương

thức xếp lớp bánh phù hợp để tạo ra một

chiếc pizza thơm ngon, nịnh mắt. Ít nhất đó là

trên lý thuyết - chúng ta vẫn còn nhiều năm

nữa mới có thể có một giải pháp hoàn chỉnh

sử dụng AI từ đầu đến cuối, từ chuẩn bị, nấu,

và phục vụ pizza cho khách.

Tất nhiên, pizza không phải là thứ duy

nhất robot có thể làm một khi nó đã hiểu về

nguyên liệu, các bước thực hiện, và thành quả

cuôi cùng nên trông ra sao. Các nhà nghiên

cứu kết luận rằng mô hình AI đằng sau

PizzaGAN có thể sẽ hữu dụng trong nhiều

lĩnh vực khác.

"Dù chúng tôi mới chỉ đánh giá mô

hình này trong việc làm pizza, chúng tôi tin

một hướng tiếp cận tương tự có thể sẽ rất hứa

hẹn trong việc làm các loại đồ ăn khác cũng

xếp lớp như burgers, sandwich, salad... Ngoài

thức ăn, mô hình của chúng tôi còn có thể

ứng dụng vào các lĩnh vực khác như trợ lý

mua sắm thời trang số, một lĩnh vực mà hoạt

động chính là kết hợp nhiều lớp quần áo khác

nhau".

Quỳnh Như, theo Trí Thức Trẻ

Nguồn: khoahocthoidai.vn, 25/06/2019 Trở về đầu trang

**************

CƠ KHÍ – CHẾ TẠO MÁY

“Siêu thiết bị” ngăn ô nhiễm tiếng ồn

Thiết kế mới của các kỹ sư từ Đại học

Quốc gia Singapore (NUS) giúp khử ồn hiệu

quả gấp 6 lần các giải pháp khác, đồng thời

gọn nhẹ hơn.

Ô nhiễm tiếng ồn gây ra nhiều vấn đề sức khỏe

Ảnh: Getty Images

Tiếng ồn gây ra do những âm thanh ở

tần số thấp (500 Hertz trở xuống) được xem

như một dạng ô nhiễm tiếng ồn ở môi trường

đô thị. Nó đến từ nhiều nguồn khác nhau, ví

dụ như máy móc xây dựng và máy bay...

Điều đáng nói hơn là tiếng ồn kiểu này

lại có khả năng truyền đi xa và khiến xáo trộn

khu vực xung quanh.

Tiếng ồn tần số thấp còn được biết là

tác nhân gây ra những phản ứng sinh lý tiêu

cực, chẳng hạn như thay đổi huyết áp, gây

chóng mặt và khó thở, ngay cả khi chúng ta

không nghe được loại tiếng ồn này.

Hiện tại, đa số các thiết bị và kết cấu

khử ồn có bán trên thị trường chỉ có hiệu quả

làm giảm tiếng ồn tần số cao, trong khi tần số

thấp thì vẫn tiếp tục 'tung hoành'.

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới Số 07/2019 13/59

Các kỹ sư từ Đại học Quốc gia

Singapore (NUS) mới đây đã tiến hành các

thí nghiệm khử ồn tần số thấp với các khối in

3D dạng môđun lắp ghép, nhẹ hơn và mỏng

hơn các thiết bị giảm ồn có sẵn trên thị

trường.

Kết quả cho thấy thiết kế mới này giúp

loại bỏ nhiễu tần số thấp dưới 500 Hertz với

con số âm lượng giảm trung bình là 31

decibel, hiệu quả gấp 6 lần so với các giải

pháp cản tiếng ồn thường được sử dụng khác.

Đáng chú ý, thiết kế môđun còn giúp

các kỹ sư kiểm soát tốt hơn các đặc tính giảm

ồn và sản xuất chúng với giá thành rẻ hơn.

Nhóm nghiên cứu đồng thời phát triển

ứng dụng di động Noise Explorer cho phép

theo dõi chính xác dữ liệu tiếng ồn dựa trên

một phương pháp mới khi hiệu chỉnh micro

của smartphone. Ứng dụng giúp nhà chức

trách xác định và giảm nguồn tiếng ồn một

cách hiệu quả hơn.

Lee Heow Pueh - phó giáo sư khoa kỹ

thuật cơ khí của Đại học NUS - cho biết

nhóm nghiên cứu của ông đang trao đổi cùng

một công ty địa phương để phát triển hơn

cũng như đưa vào thương mại hóa các khối in

3D khử ồn.

Họ cũng đang xem xét cải thiện tính

thẩm mỹ của các khối sao cho chúng có thể

tích hợp liền mạch vào kiến trúc sẵn có của

một tòa nhà.

Đức Long, theo Futurity

Nguồn: tuoitre.vn, 01/06/2019 Trở về đầu trang

**************

Các nhà khoa học Mỹ đã tạo ra được loại nam châm mạnh nhất thế giới

Một nhóm các nhà khoa học Mỹ vừa

phá vỡ kỷ lục khi tạo ra được loại nam châm

mạnh nhất thế giới.

Phòng thí nghiệm từ trường quốc gia

Mỹ (MagLab) thuộc Đại học bang Florida

đang vận hành hệ thống nam châm hybrid

mạnh nhất thế giới. Nam châm có cường độ

cảm ứng từ đạt 45 tesla, tức cao hơn khoảng

20 lần so với máy chụp cộng hưởng từ (MRI)

tại bệnh viện. Nam châm trong MRI của bệnh

viện thường chỉ có 2-3 tesla. Đơn vị Tesla (T)

dùng để đo cường độ cảm ứng từ trong hệ SI.

Tuy nhiên đó chưa phải là mức cao nhất khi

mới đây, các nhà nghiên cứu cũng tại phòng

thí nghiệm này đã tạo ra được nam châm 45,5

tesla.

Mặc dù không phải là một bước nhảy

vọt quá lớn nhưng nó đã mở đường cho các

loại nam châm thậm chí còn có từ trường

mạnh hơn thế dựa trên nguyên tắc siêu dẫn.

Từ trường là một tính chất của vật chất

và thường được tạo ra bằng cách di chuyển

các điện tích. Các nhà khoa học tạo ra từ

trường mạnh bằng cách tạo ra các cuộn dây

cảm điện, hay còn gọi là solenoids. Từ trường

sẽ di chuyển trong cuộn dây khi có điện tích

đi qua. Việc tăng mật độ dòng điện qua cuộn

dây dẫn sẽ giúp từ trường trở nên mạnh hơn.

Trong hai thập kỷ qua, hệ thống nam

châm hybrid 45 tesla là từ trường dòng điện

mạnh nhất mà các nhà khoa học có thể tạo ra.

Nam châm mới nhất của MagLab gồm một

nam châm siêu dẫn 11,5 tesla kết hợp với một

nam châm điện trở 33,5 tesla và bên trong

cuộn dây được làm từ chất liệu siêu dẫn

Nb3Sn. Dây đồng tạo ra nhiệt khi dòng điện

đi qua và nó cần lượng điện năng lên tới

31MW để vận hành. Lượng điện năng này

thậm chí còn nhiều hơn cả lượng điện tiêu thụ

cực đại của một số tàu ngầm hạt nhân và sẽ

cần rất nhiều nước để làm mát.

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới Số 07/2019 14/59

Seungyong Hahn, phó giáo sư tại Đại

học Kỹ thuật FAMU-FSU, đồng thời là

trường nhóm nghiên cứu tại MagLab cho biết,

nam châm sử dụng cuộn băng được phủ một

lớp chất siêu dẫn oxit-đất-bari-đồng-oxit

(REBCO) thay vì niobium-tin. Lớp phủ này

giúp nó đạt được tính siêu dẫn ngay cả ở nhiệt

độ cao. Lớp băng này có chiều rộng chỉ

ngang một sợi tóc và có thể quấn chặt được,

qua đó giúp tăng mật độ dòng điện và cường

độ từ trường.

Nam châm 45,5 tesla nặng chỉ khoảng

390 gram và trông hơi giống một chồng đĩa

phẳng, ngắn được bọc trong các dải kim loại

mỏng.

Hiện nay, nam châm điện đa số có

chứa lớp cách điện giữa các lớp để dẫn dòng

hiệu quả hơn. Nhưng lớp cách điện này cũng

khiến dây thêm nặng và có lớn không cần

thiết. Tuy nhiên nam châm siêu dẫn của

MagLab lại không hề có lớp cách điện. Ngoài

lợi ích giúp nam châm trông gọn nhẹ hơn mà

còn bảo vệ giúp tránh khỏi các sự cố hiện

tượng dập tắt (quench). Hiện tượng này có thể

xảy ra khi xuất hiện các hư hỏng trên dây dẫn

làm chặn dòng điện từ trường, làm cho vật

liệu nóng lên và mất các đặc tính siêu dẫn.

Từ trường cực mạnh rất hữu ích trong

các ứng dụng khoa học cơ bản, ví dụ như tìm

hiểu tính chất của vật liệu mới. Tuy nhiên đây

mới chỉ là nghiên cứu mang tính chứng minh

cho ý tưởng và chưa đủ độ tin cậy để tiến

hành trong nhiều thí nghiệm khác.

Tầm quan trọng của nghiên cứu này là

cung cấp cơ sở để chế tạo các loại nam châm

sử dụng chất liệu siêu dẫn oxit đồng ngay

càng mạnh hơn nữa. Trong tương lai, công

nghệ chế tạo nam châm siêu mạnh này có thể

dùng để chế tạo máy dò hạt, lò phản ứng hạt

nhân hoặc các công cụ chuẩn đoán y học.

Mời các bạn tham gia Group Cộng

đồng VnReview để thảo luận và cập nhật tin

tức công nghệ cùng cơ hội nhận quà tặng

hàng tháng.

Tiến Thanh

Nguồn: vnreview.vn, 15/06/2019 Trở về đầu trang

**************

VẬT LIỆU – HÓA CHẤT

Robot được kích hoạt bởi nước có thể là hướng đi mới

Ảnh: Cơ bắp robot phản ứng với nước

Nghiên cứu mới cho thấy các vật liệu

có thể được chế tạo để tạo ra các bộ truyền

động mềm - thiết bị chuyển đổi năng lượng

thành chuyển động vật lý - mạnh mẽ và linh

hoạt, và quan trọng nhất là chống nước.

Có một xu hướng ngày càng phổ biến

là dùng các vật liệu năng động và phản ứng

nhanh với môi trường để làm các đồ vật hoặc

thiết bị chúng ta tương tác, do vậy các nhà

nghiên cứu đã tìm ra cách phát triển vật liệu

chống nước, đồng thời có thể dùng nước để

cung cấp lực và chuyển động cần thiết để vận

hành các hệ thống cơ học.

Hầu hết các hệ thống robot truyền

thống đều cứng, nghĩa là, bao gồm các cấu

trúc kim loại đòi hỏi một máy tính để hoạt

động. Robot mềm được tạo ra bằng các vật

liệu không sử dụng bộ xương cứng hoặc điện

để cung cấp độ bền cơ học. Chúng được chế

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới Số 07/2019 15/59

tạo đơn giản và ít tốn kém hơn so với robot

cứng, có khả năng chuyển động phức tạp hơn

và an toàn hơn khi sử dụng xung quanh con

người.

Vật liệu được phát triển bởi các nhà

nghiên cứu Columbia được tạo thành từ sự

kết hợp mới của các bào tử - đơn vị được sản

xuất bởi vi khuẩn thường được sử dụng làm

thực phẩm bổ sung - và chất kết dính. Chúng

cung cấp một sự thay thế cho các vật liệu,

chẳng hạn như polyme tổng hợp, thường

được sử dụng trong các bộ truyền động cứng

và tốt hơn các loại gel thường được sử dụng

trong các bộ truyền động mềm. So với vật

liệu mới, gel phản ứng chậm hơn, không thể

tạo ra sức mạnh hoặc lực cao và thường

không tiếp xúc trực tiếp với nước.

Mặc dù các bào tử riêng lẻ có khả năng

chịu nước, chúng rất nhỏ đến mức chúng phải

được liên kết với nhau thông qua quá trình

quang hóa trong đó ánh sáng cường độ cao

ngay lập tức dán chúng lại với nhau thành vật

liệu tổng hợp. Các nhà nghiên cứu sử dụng

một tia UV phổ thông, rẻ tiền được sử dụng

trong các tiệm sơn móng tay.

Sau khi khô, vật liệu được xếp thành

từng lớp để tạo thành một cấu trúc siêu nhỏ

dãn ra hoặc co lại với độ ẩm hoặc hơi nước,

tạo ra lực và chuyển động của công việc cơ

khí. Nó giống như việc tạo ra các tấm hoặc bề

mặt từ cát, và vật liệu này có độ hoàn thiện

rất chi tiết.

Các nhà nghiên cứu chỉ ra nhiều ứng

dụng tiềm năng cho vật liệu mới, từ vật phẩm

thực tế đến sáng tạo nghệ thuật. Thiết bị

truyền động được làm từ hỗn hợp chống

nước, chống ẩm có thể được sử dụng để mở

cửa sổ của tòa nhà khi độ ẩm tăng quá cao.

Chất liệu này cũng có thể được thêm vào vải

trong quần áo thể thao để giúp mồ hôi bay hơi

nhanh hơn.

P.T.T, theo nanowerk.com

Nguồn: vista.gov.vn, 05/06/2019 Trở về đầu trang

**************

Phát triển phương pháp mới có thể đánh giá khả năng loại bỏ khí mê-tan trong khí quyển

Nghiên cứu mới của Glenn Wolfe -

UMBC và các cộng sự đang định hình lại

cách các nhà khoa học hiểu về những ảnh

hưởng của khí mê-tan, một loại khí nhà kính

mạnh, trong bầu khí quyển Trái đất.

Trong số các khí nhà kính có ảnh

hưởng mạnh nhất đến khí hậu trái đất, khí mê

tan (CH4) là khí nhà kính có tác động mạnh

đứng thứ 3 sau cacbon dioxit và hơi nước.

Khí này càng ở lâu trong bầu khí quyển, nó

càng giữ nhiệt, dẫn đến nhiệt độ Trái đất tăng

lên. Đó là lý do tại sao cần thiết có các mô

hình khí hậu biểu hiện chính xác thời gian

mêtan tồn tại bao nhiêu lâu trước khi nó bị

phá vỡ. Mê tan bị phá vỡ khi một phân tử

metan phản ứng với một gốc hydroxyl - một

nguyên tử oxy liên kết với một nguyên tử

hydro, được biểu hiển dưới dạng OH- trong

quá trình có tên gọi là quá trình oxy hóa. Các

gốc hydroxyl này cũng phá hủy các chất gây

ô nhiễm không khí nguy hiểm khác.

“OH quả thực là tác nhân gây oxy hóa

chính trong tầng khí quyển thấp. Nó kiểm

soát “tuổi thọ”của gần như mọi loại khí phản

ứng (reactive gas). Tuy nhiên, ở phạm vi toàn

cầu, nhóm nghiên cứu không có cách nào để

có thể đo OH trực tiếp. Hơn thế nữa, trên

thực tế các mô hình khí hậu hiện tại rất khó

khăn để có thể mô phỏng chính xác OH. Với

các phương pháp hiện có, các nhà khoa học

có thể suy ra OH ở quy mô thô nhưng có

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới Số 07/2019 16/59

thông tin rất ít ỏi về sự xuất hiện ở đâu, khi

nào và tại sao của các biến thể OH”, Wolfe,

giáo sư tại Trung tâm Công nghệ Hệ thống

Trái đất của UMBC giải thích.

Mới đây, nhóm nghiên cứu của Wolfe

cũng đã phát triển được một phương pháp có

thể giúp họ suy ra nồng độ OH toàn cầu thay

đổi theo thời gian và ở các khu vực khác

nhau. Công trình nghiên cứu này đã được

công bố trong Kỷ yếu của Viện Hàn lâm

Khoa học Quốc gia. Việc biết rõ hơn về nồng

độ của OH có thể giúp các nhà khoa học biết

được bao nhiêu lượng khí mê tan toàn cầu

tăng và giảm là do các phát thải biến đổi,

chẳng hạn như từ sản xuất dầu và khí tự nhiên

hoặc các vùng ngập nước, so với nguyên nhân

do thay đổi mức độ OH.

“Phòng thí nghiệm bay”

Nghiên cứu mới của Wolfe dựa trên

các dữ liệu mà các vệ tinh của NASA đã thực

hiện đo nồng độ của formaldehyd (còn được

biết đến như là mêtanal) trong khí quyển

trong hơn 15 năm qua cộng với các quan sát

mới được thu thập trong các nhiệm vụ Chụp

cắt lớp khí quyển (ATom) gần đây của

NASA. ATom đã bay bốn vòng quanh thế

giới, lấy mẫu không khí dưới sự trợ giúp của

máy bay nghiên cứu của NASA.

Như Wolfe mô tả, “Phòng thí nghiệm

bay” này đã thu thập các dữ liệu về nồng độ

formaldehyd và OH trong khí quyển để minh

họa mối liên quan đơn giản đáng chú ý giữa

hai loại khí này. Điều này không làm các nhà

khoa học ngạc nhiên, vì formaldehyd là sản

phẩm phụ chính của quá trình oxy hóa metan,

tuy nhiên nghiên cứu này lần đầu tiên cung

cấp quan sát cụ thể về mối tương quan giữa

formaldehyd và OH. Các phát hiện cũng cho

thấy nồng độ formaldehyd mà máy bay đo

được phù hợp với nồng độ được đo bởi các vệ

tinh. Điều đó sẽ cho phép nhóm của Wolfe và

những người khác sử dụng dữ liệu vệ tinh

hiện có để suy ra các mức OH tồn tại trong

hầu hết bầu khí quyển.

Wolfe cũng là người đầu tiên thừa

nhận rằng công trình nghiên cứu cải thiện các

mô hình khí hậu toàn cầu còn lâu mới hoàn

thành. Các mối tương quan mà các nhà

nghiên cứu đã xác định được mặc dù cung

cấp một cơ sở vững chắc tuy nhiên cần nhiều

nghiên cứu hơn để xem xét mức độ OH khác

nhau như thế nào trong các môi trường phức

tạp hơn.

Nghiên cứu hiện tại đã xem xét các

biến đổi OH theo mùa trong bằng cách phân

tích các phép đo được thực hiện vào tháng 2

và tháng 8. “Tính thời vụ là một khía cạnh rất

quan trọng của nghiên cứu này”, ông nói.

Việc xem xét nồng độ OH thay đổi

theo mùa, hoặc thậm chí thay đổi do các hiện

tượng như El Niño và La Niña, có thể là một

góc cạnh trong các nghiên cứu nỗ lực cải

thiện các mô hình khí hậu toàn cầu. Việc

nghiên cứu sâu hơn mức độ OH trên quy mô

toàn cầu sử dụng dữ liệu vệ tinh đã được xác

thực từ dữ liệu máy bay cũng có thể giúp các

nhà khoa học tinh chỉnh mô hình của họ.

Nghiên cứu mới này là một bước trong

hành trình nâng cao hiểu biết của chúng ta về

khí hậu toàn cầu, ngay cả khi nó đang thay

đổi nhanh chóng.

P.T.T, theo phys.org

Nguồn: vista.gov.vn.vn, 10/06/2019 Trở về đầu trang

**************

Biến ánh nắng và không khí thành nhiên liệu lỏng

CO2 và nước chiết xuất từ không khí

xung quanh sẽ được bơm vào lò phản ứng

Mặt trời, đồng thời sử dụng nhiệt từ Mặt trời

để tách phân tử thành hydro và carbon

monoxide.

Nhiên liệu lỏng được sử dụng cho máy

bay, tàu biển, ôtô được sản xuất từ ánh nắng

và không khí. Công trình này đang được các

nhà khoa học tại Thụy Sĩ nghiên cứu.

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới Số 07/2019 17/59

Nguồn: Vnews

Đây là hệ thống lọc ánh nắng Mặt

Trời mini được nhóm nghiên cứu tại Đại học

Zurich, Thụy Sĩ, xây dựng. CO2 và nước

chiết xuất từ không khí xung quanh sẽ được

bơm vào lò phản ứng Mặt Trời và sử dụng

nhiệt Mặt Trời để tách phân tử thành hydro và

carbon monoxide, còn gọi là khí tổng hợp.

Theo nhóm nghiên cứu, việc hội tụ

nắng Mặt Trời sẽ tạo ra nhiệt độ đủ cao cho

các phản ứng nhiệt hóa nhanh, giúp tăng tốc

quá trình sản xuất khí tổng hợp. Khí tổng hợp

này có thể dễ dàng xử lý thành dầu hỏa, nhiên

liệu lỏng, methanol và các loại nhiên liệu

khác phổ biến hiện nay.

Hiện hệ thống lọc mini này có thể tạo

ra 100 mililit nhiên liệu mỗi ngày, và nhóm

nghiên cứu đang đặt mục tiêu đến năm 2025

sẽ có nhà máy sản xuất năng lượng Mặt Trời

đầu tiên với công suất sản xuất khoảng 10

triệu lít methanol mỗi năm.

Vnews/Vietnam+

Nguồn: vietnamplus.vn, 15/06/2019 Trở về đầu trang

**************

Mỹ phát triển lớp bọt kim loại chống đạn

Vật liệu thu được nhẹ hơn nhiều so với

vỏ giáp chống đạn bằng kim loại thông thường,

nhưng có độ bền tương đương –

Ảnh: Depositphotos

Theo New Atlas, các nhà nghiên cứu

tại Đại học Bắc Carolina, Mỹ, sau khi thu

được lớp phủ chống được tia X, tia gamma và

bức xạ neutron đã thành công trong việc phát

triển một loại vật liệu chống đạn mới từ bọt

kim loại, có hiệu năng tương đương với lớp

vỏ chống đạn thông thường, nhưng nhẹ hơn

một nửa.

Loại vật liệu này dựa trên cái gọi là bọt

kim loại composite (composite metal foam -

CMF). Nó được tạo ra bằng cách sục khi qua

kim loại nóng chảy - kết quả là thu được một

hỗn hợp bọt, sau đó có thể được làm lạnh để

tạo thành một ma trận nhẹ và có thể dễ dàng

bố trí các quả cầu kim loại rỗng trong đó.

Vật liệu thu được nhẹ hơn nhiều so với

áo giáp chống đạn bằng kim loại thông

thường, nhưng có độ bền tương đương. Qua

thử nghiệm, một số trường hợp đạn bắn thậm

chí không để lại vết lõm trên vật liệu.

Theo Afsaneh Rabiei, giáo sư kỹ thuật

cơ khí và hàng không vũ trụ - trưởng nhóm

nghiên cứu, nếu phủ vật liệu lên xe bọc thép

quân sự sẽ giúp giảm trọng lượng của xe và

do đó cải thiện hiệu quả nhiên liệu.

Trong tương lai, các nhà nghiên cứu

còn muốn tiến xa hơn để có thể sản xuất các

vật liệu dựa trên bọt kim loại composite CMF

với hiệu suất cao hơn bằng cách kết hợp bọt

kim loại CMF với các tấm gốm, tấm ốp bằng

nhôm và vật liệu kết dính, tối ưu hóa độ bám

dính và độ dày của các lớp gốm, CMF và

nhôm, có thể làm cho lớp phủ nhẹ hơn và cải

thiện hiệu quả của lớp giáp cuối cùng.

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới Số 07/2019 18/59

Vũ Trung Hương

Nguồn: motthegioi.vn, 06/06/2019

Trở về đầu trang

**************

Vật liệu nhựa mới có khả năng tự phục hồi

Vật liệu có khả năng tự sửa chữa khi bị

hư hỏng thay vì phải bỏ đi có thể được coi là

một giải pháp góp phần giải quyết vấn đề rác

thải nhựa. Từ ý tưởng này, nhiều nhóm

nghiên cứu đã tìm cách phát triển các vật liệu

tự phục hồi, và một trong số đó là loại vật liệu

có chức năng như một mạch máu.

Dẫn đầu bởi Giáo sư Keivan Davami,

nhóm nghiên cứu đến từ trường Đại học

Lamar của bang Texas (Hoa Kỳ) ban đầu đã

chế tạo một loại nhựa dẻo dạng lỏng nhưng

có khả năng chuyển sang trạng thái rắn nhanh

chóng khi tiếp xúc với tia cực tím.

Các nhà khoa học đã sử dụng công

nghệ in 3D lập thể bằng kỹ thuật laser để tạo

ra các vật có hình dạng đơn giản, trong đó,

những phần nhựa tiếp xúc với ánh sáng tia

cực tím sẽ lập tức chuyển sang trạng thái rắn,

trong khi phần nhựa dẻo ở bên trong không

tiếp xúc với ánh sáng vẫn duy trì trạng thái

lỏng.

Trạng thái lỏng của vật liệu vẫn sẽ

được duy trì trong điều kiện bình thường. Tuy

nhiên, trong trường hợp nhựa polyme bị nứt,

nhựa lỏng sẽ tràn ra bên ngoài dưới tác dụng

của hiện tượng mao dẫn. Quá trình tiếp xúc

với nguồn ánh sáng UV nhân tạo sẽ khiến

nhựa lỏng nhanh chóng chuyển sang trạng

thái rắn, từ đó, giúp bịt kín vết nứt.

Hiện tượng này không giống như cơ

chế máu chảy tràn ra bề mặt vết thương và tự

cầm sau một thời gian ngắn khoảng vài phút,

bít các mạch tổn thương, mà tương tự với

cách thức chất nhầy bít kín vết cắt, nứt trên

trên miếng đệm của cây xương rồng lê gai.

Davami và các đồng nghiệp cho biết

trong tương lai, mục tiêu của nhóm là tiếp tục

phát triển và cải thiện công nghệ nhằm giảm

thiểu lượng năng lượng ánh sáng cần thiết sử

dụng cho quá trình chuyển sang trạng thái rắn

của vật liệu. Trên hết, họ muốn thấy vật liệu

tự phục hồi bằng cách sử dụng các nguồn tia

cực tím xung quanh như ánh sáng mặt trời mà

không cần sự can thiệp của con người.

Nhóm nghiên cứu hy vọng rằng trong

tương lai vật liệu mới có thể được ứng dụng

rộng rãi trong sản xuất các vật dụng như dụng

cụ, gọng kính hoặc thậm chí là đế giày.

Bài báo về nghiên cứu được đăng tải

trên tạp chí Scientific Reports.

P.K.L, theo newatlas.com

Nguồn: vista.gov.vn, 12/06/2019 Trở về đầu trang

**************

Thủy tinh cũ có thể tái sử dụng trong bê tông

Mặc dù thủy tinh được cho là tương

đối thân thiện với môi trường vì nó có thể tái

chế, nhưng thực tế là rất nhiều trong số đó

không được tái chế - điều này đặc biệt đúng

với những mảnh nhỏ, quá khó để phân loại.

Tuy nhiên, các nhà khoa học đang đề xuất

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới Số 07/2019 19/59

rằng chất thải thủy tinh có thể được sử dụng

để làm cho bê tông mạnh và rẻ hơn bao giờ

hết.

Dẫn đầu bởi Tiến sĩ Riyadh Al-Ameri,

các nhà nghiên cứu tại Đại học Deakin-Úc đã

bắt đầu với nhiều mảnh thủy tinh không thể

tái chế khác nhau, sau đó nghiền chúng thành

một loại bột thô. Sau đó, họ sử dụng bột đó

như cốt liệu trong bê tông polymer, thay cho

cát thường được sử dụng. Bản thân bê tông

polymer thay thế nhựa polymer cho xi măng

làm chất liên kết và thường được sử dụng

trong các ứng dụng như sàn chống thấm. Khi

bê tông polymer gốc thủy tinh được thử

nghiệm sau đó, nó đã được tìm thấy mạnh

hơn đáng kể so với cát.

Ngoài ra, do cát phải được khai thác,

rửa và phân loại, người ta đã xác định rằng

việc sử dụng kính dẫn đến chi phí sản xuất bê

tông thấp hơn. Hơn nữa, trong khi cát thì

thiếu còn thủy tinh cũ còn rất nhiều chưa

được xử lý.

Nghiên cứu này cung cấp bằng chứng

mà ngành xây dựng cần phải thấy tiềm năng

của thủy tinh thay thế cho cát khi chế tạo bê

tông polymer và có khả năng là bê tông. Al-

Ameri, cho biết: "Theo Diễn đàn Kinh tế Thế

giới trên toàn thế giới, ngành công nghiệp

xây dựng chiếm 6% GDP toàn cầu. Bê tông

là vật liệu xây dựng chính và cát là một trong

những thành phần chính của nó, vì vậy, tìm

một giải pháp thay thế cho cát có ý nghĩa

kinh tế tốt”.

Trên thực tế, Deakin không phải là

trường đại học đầu tiên ở Úc khám phá việc

sử dụng kính tái chế trong bê tông. Đầu năm

nay, các nhà khoa học tại Đại học Queensland

đã công bố phương pháp biến chất thải thủy

tinh thành silicat lỏng, sau đó có thể được sử

dụng trong các ứng dụng bao gồm cả chất

trám bê tông.

Đ.T.V, theo newatla

Nguồn: vista.gov.vn, 17/06/2019 Trở về đầu trang

**************

Các nhà khoa học đưa ra phương pháp mới lọc nhanh các nguyên tố

Các nhà khoa học tại Phòng thí nghiệm

quốc gia Lawrence Berkeley đã đưa ra

phương pháp lọc nhanh các nguyên tố. Bước

đột phá này có thể giúp các nhà nghiên cứu

phát hiện ra các nguyên tố mới, tái xử lý

nhiên liệu hạt nhân hiệu quả hơn và tách

Actinium-225, đồng vị có triển vọng điều trị

ung thư. Các nhà hóa học đã mô tả quy trình

mới trên tạp chí Nature Communications.

"Quy trình của chúng tôi đạt hiệu quả

cao hơn nhiều so với các quy trình hiện có

gồm ít bước và có thể được thực hiện trong

môi trường nước nên không cần hóa chất

mạnh", Rebecca Abergel, trưởng nhóm

nghiên cứu nói. "Tôi nghĩ rằng điều đó thực

sự quan trọng và sẽ hữu ích cho nhiều ứng

dụng".

Nhóm nghiên cứu đặc biệt quan tâm

đến tách các nguyên tố nặng - các nguyên tố

nằm cuối bảng tuần hoàn có thể được sử dụng

để điều trị y tế, thăm dò vũ trụ và sản xuất

năng lượng hạt nhân. Hệ số tách của một

nguyên tố thể hiện cách nó được tách khỏi

hỗn hợp.

"Hệ số phân tách càng cao, thì càng

có ít chất ô nhiễm", Abergel nói. "Thông

thường khi lọc một nguyên tố, bạn sẽ phải

trải qua chu kỳ nhiều lần để loại bỏ các chất

ô nhiễm".

Khi một nguyên tố cần được lọc ít, thì

quá trình tách sẽ diễn ra nhanh và hiệu quả

chi phí hơn. Đối với kỹ thuật tách mới, các

nhà khoa học đã thử nghiệm Actinium-225,

đồng vị tiêu diệt các tế bào ung thư nhưng để

lại các tế bào khỏe mạnh không bị tổn thương

trong các liệu pháp mục tiêu. Nhóm nghiên

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới Số 07/2019 20/59

cứu đã phát triển các quy trình sản xuất cải

tiến Actinium-225.

Trong thử nghiệm tại lab, các nhà khoa

học đã sử dụng các phối tử tổng hợp, những

phân tử nhỏ liên kết với các nguyên tử kim

loại. Các phối tử này nhằm vào mục tiêu là

các ion kim loại dương có khả năng tách các

chất ô nhiễm ra khỏi nguyên tố. Các nhà khoa

học hy vọng phương pháp mới sẽ giúp tách

các loại đồng vị khác nhau để điều trị bệnh.

N.T.T, theo upi.com

Nguồn: vista.gov.vn, 19/06/2019 Trở về đầu trang

**************

Vật liệu cách nhiệt lấy cảm hứng từ lông gấu

Trong nhiều năm, các nhà khoa học

vẫn luôn dành sự ngạc nhiên và ấn tượng về

khả năng và chất lượng cách điện của lông

gấu Bắc cực và tin rằng đây chính là nguồn

cảm hứng cho khả năng phát triển các loại vật

liệu giữ nhiệt nhân tạo. Mới đây, các nhà

nghiên cứu Trung Quốc đã phát triển một loạt

vật liệu có đặc tính tương tự và thậm chí còn

được đánh giá là vượt trội so với lông gấu

thật sự.

Một trong những bí mật quan trọng lý

giải cho khả năng cách điện của lông gấu Bắc

cực nằm ở bản chất có lõi rỗng của sợi lông.

Chính đặc điểm này hạn chế tính dẫn nhiệt và

giữ cho cơ thể của gấu luôn ấm trong điều

kiện mùa đông lạnh lẽo, không có ánh mặt

trời. Bên cạnh khả năng chống thấm nước (kị

nước), lông gấu còn có độ co giãn và đàn hồi

cao.

Các nhà nghiên cứu thuộc trường Đại

học Khoa học và Công nghệ Trung Quốc đã

tiến hành thử nghiệm mô phỏng những đặc

tính trên của lông gấu bằng cách sử dụng

những sợi dây kim loại nhỏ làm từ một

nguyên tố có tên gọi là Tellurium.

Sau khi được phủ trên bề mặt một lớp

carbon, các sợi dây có kích thước nano này bị

phân hủy dưới tác động của một quá trình hóa

học. Kết quả là họ thu được hàng triệu ống

carbon rỗng, giống cấu trúc của sợi lông gấu

Bắc cực.

Những ống carbon sau đó được nối lại

với nhau thành cấu trúc "giống như mì

spaghetti", tạo thành một khối vật liệu siêu

nhẹ, nhỏ và xốp, có khả năng cách điện.

Trong quá trình thử nghiệm, vật liệu thể hiện

rõ đặc tính vừa nhẹ hơn lại vừa có khả năng

chịu nhiệt cao hơn so với các vật liệu cách

nhiệt khác.

Ngoài ra, vật liệu rất kỵ nước (không

thấm nước), thêm vào đó, các ống này thậm

chí còn có độ co giãn hơn so với sợi lông gấu

thực sự.

Giáo sư Shu-Hong Yu, đồng tác giả

của bài báo về nghiên cứu cho biết: "Lông

gấu Bắc cực đã được tối ưu hóa dần dần để

giúp ngăn ngừa tình trạng mất nhiệt trong

điều kiện thời tiết lạnh và ẩm, điều này khiến

nó trở thành một mô hình lý tưởng để phát

triển các loại vật liệu cách nhiệt tổng hợp.

Bằng cách tạo ra vật liệu xốp hình ống từ

những ống carbon, chúng tôi đã cho ra đời

một loại vật liệu đàn hồi và nhẹ tương tự, có

khả năng giữ nhiệt mà không làm giảm độ

bền đáng kể trong suốt vòng đời của nó".

Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu cho biết

Tellurium là nguyên tố khá hiếm và đắt tiền,

vì thế, khả năng thương mại của công nghệ ở

dạng hiện tại cũng bị hạn chế. Chính vì lẽ đó,

các nhà khoa học hiện đang xem xét việc sử

dụng các sợi dây mẫu được làm từ các

nguyên tố khác có giá thành thấp hơn.

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới Số 07/2019 21/59

Bài báo gần đây đã được công bố trên

tạp chí Chem.

P.K.L, theo newatlas.com

Nguồn: vista.gov.vn, 19/06/2019

Trở về đầu trang

**************

CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Các nhà khoa học chiết xuất men từ gốm cổ, tái tạo loại bia 5.000 năm tuổi

Khi kiểm tra các mảnh vỡ của bình đất

sét đã từng được dùng để đựng bia và rượu

mật ong cách đây vài nghìn năm, các nhà

nghiên cứu Israel đã phát hiện ra các cụm

men ẩn nấp trong các lỗ kích thước nano của

những mảnh vỡ đó. Để chiết xuất men lâu

ngày không hoạt động, các nhà khoa học đã

nhờ đến sự hỗ trợ của các nhà sản xuất rượu

vang có kinh nghiệm về rượu cổ đựng trong

bình đất sét.

Các nhà khảo cổ đã xác định các mảnh

đất sét tương ứng với một số giai đoạn lịch

sử, bao gồm triều đại của vua Pharaoh

Narmer ở Ai Cập, người trị vì vùng đất Judea

trong khoảng thời gian từ 3100 đến 3050 năm

trước Công nguyên. Nhóm nghiên cứu cũng đã

xác định và chiết xuất men từ những mảnh

gốm có niên đại tương ứng với thời vua

Aramean Hazael trị vì từ năm 842 đến 800

trước Công nguyên. Một số bình đất sét có

niên đại là giai đoạn cai trị Judea của người ba

tư trong thế kỷ thứ 5 trước Công nguyên cũng

được sử dụng để tách men bia cổ.

Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra

rằng khu vực Cận Đông có lịch sử sản xuất bia

lâu đời. Trong nghiên cứu, tổng cộng sáu

chủng nấm men khả thi đã được phân lập từ

các mảnh gốm và được sử dụng để ủ số ít các

loại bia.

"Điều kỳ diệu lớn nhất ở đây là các

cụm nấm men tồn tại trong bình đất sét hàng

nghìn năm, chỉ chờ được khai quật và phát

triển", Ronen Hazan, nhà nghiên cứu tại

trường Đại học Hebrew nói. "Men cổ này cho

phép chúng tôi tạo ra loại bia giúp phân biệt

giữa bia Philistine và bia Ai Cập cổ đại".

Trước đây, các nhà khoa học đã tạo ra

nhiều loại bia lấy cảm hứng từ các thành phần

của đồ uống cổ đại có cồn, nhưng các nhà

nghiên cứu Israel khẳng định đây là lần đầu

tiên men cổ đại được sử dụng để sản xuất bia

cổ.

Vì các nhà nghiên cứu chỉ có thể phân

lập được vài chủng men, nên khó xác định

điểm tương đồng giữa loại bia được sản xuất

và uống với các loại bia được tiêu thụ trong

thời cổ đại. Các loại bia được ủ và tiêu thụ vài

nghìn năm trước có khả năng được tạo ra

bằng cách sử dụng hàng chục loại men từ sự

kết hợp độc đáo của các loại ngũ cốc cổ. Tuy

nhiên, kỳ tích sản xuất bia 5.000 năm tuổi là

rất lớn.

Theo Hazan, “nghiên cứu của chúng

tôi rất quan trọng đối với lĩnh vực khảo cổ

học thực nghiệm, lĩnh vực tìm cách tái tạo lại

quá khứ. Bên cạnh đó, nghiên cứu còn cung

cấp công cụ mới để kiểm tra các phương

pháp cổ xưa và cho phép thưởng thức hương

vị của quá khứ”.

N.P.D, theo upi.com

Nguồn: vista.gov.vn, 07/06/2019 Trở về đầu trang

**************

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới Số 07/2019 22/59

Màng bọc nano mới có thể thay thế màng kim loại không thể tái chế trong đóng gói thực phẩm

Một nhóm các nhà nghiên cứu tại

trường Đại học Oxford (Anh) đã phát triển

thành công một loại màng bọc nano mới, tiềm

năng, có thể được sử dụng trong công nghệ

bao bì thực phẩm để thay thế các màng bọc

kim loại mỏng hiện đang được sử dụng. Trong

bài báo được đăng tải trên tạp chí Nature

Communications, nhóm đã mô tả quy trình chế

tạo và hy vọng vật liệu mới của họ có thể được

tái sử dụng hoặc tái chế để mang lại hiệu quả

chi phí cao hơn.

Màng bọc có bề mặt bóng và sáng

thường được sử dụng để bảo quản thực phẩm

đóng gói, thường thấy nhất là ở sản phẩm dạng

túi đựng khoai tây chiên hay kẹo dạng thanh.

Tuy nhiên, trên thực tế, kiểu màng bọc này khi

sử dụng trong công nghiệp bao bì thường rất

khó tái chế vì khi đó cần phải thực hiện thao

tác loại bỏ lớp màng kim loại ra khỏi màng

nhựa. Xuất phát từ thực tế trên, nhóm nghiên

cứu Đại học Oxford đã tìm ra giải pháp màng

bọc thực phẩm mới thay thế cho màng kim

loại với tiềm năng có thể được tái chế hoàn

toàn và dễ dàng.

Các nhà nghiên cứu cho biết quy trình

để chế tạo lớp màng bọc nano không tốn nhiều

chi phí. Màng có cấu tạo gồm các màng mỏng

chứa hai thành phần là nước và axit amin. Cụ

thể, ban đầu, nhóm đã tạo ra một lớp nano từ

đất sét tổng hợp không độc hại. Các lớp nano

này được cố định bởi sự liên kết của các axit

amin, hình thành nên màng trong suốt, và đặc

biệt là có tính thấu khí và thấu ẩm thấp, nghĩa

là các màng này không cho phép khí hoặc hơi

nước đi xuyên qua. Trên thực tế, màng sẽ

được kết hợp với một loại nhựa dẻo polyetylen

terephthalate vốn thường được sử dụng phổ

biến để làm các loại bao bì, hay vỏ chai nước

khoáng.

Tiếp theo, các chuyên gia đã tiến hành

một thử nghiệm, trong đó, họ cho lớp màng

mới tiếp xúc với một số loại khí bảo quản thực

phẩm ứng dụng nhiều trong công nghệ đóng

gói thực phẩm hiện nay và kết quả cho thấy

mức độ thẩm thấu của màng thấp hơn khoảng

50%. Sau khi thực hiện thêm một số bài kiểm

tra về độ bền, dẻo dai của màng nhằm đảm bảo

nó chịu được sự va chạm, kéo, đẩy trong quy

trình đóng gói thực phẩm, các chuyên gia đã

khẳng định khả năng chịu đựng của vật liệu

mới cũng tương đương với loại màng bọc mạ

kim loại hiện đang được sử dụng.

Bên cạnh đó, các nhà nghiên cứu cũng

lưu ý rằng do lớp màng nano được tạo bằng

phương pháp tổng hợp, nên thành phần và cấu

trúc cuối cùng của nó phụ thuộc vào mục đích

sử dụng làm giải pháp thay thế đóng gói bao bì

của mỗi công ty. Tuy nhiên, họ cho biết trong

tương lai sẽ cần phải tiến hành nhiều thử

nghiệm hơn nữa trước khi đưa công nghệ mới

vào sử dụng trong thực tế.

P.K.L, theo phys.org

Nguồn: vista.gov.vn, 24/06/2019 Trở về đầu trang

**************

Quy trình sản xuất sữa tách béo không đường và giảm phốt pho

Sữa không chứa đường lactose ngày

càng được sản xuất phổ biến. Trong cơ thể

người sử dụng sữa thường thiếu một loại

enzyme giúp tiêu hóa được đường sữa lactose

do vậy khi sử dụng dễ gây triệu chứng đầy hơi

(sình bụng) và đau bụng. Để giải quyết vấn đề

này, các nhà sản xuất đã sử dụng enzyme

lactase “cắt” đường lactose thành các loại

đường đơn giản như: monosacarit, glucose,

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới Số 07/2019 23/59

galactose,… dễ tiêu hóa và có độ ngọt tương

đương như đường lactose.

Một phương pháp cơ học khác để loại

bỏ đường lactose là sử dụng bộ siêu lọc (Ultra-

Filterration (UF)) và bổ sung khoáng chất,

vitamin để thay thế các chất dinh dưỡng đã bị

loại bỏ khi sử dụng bộ siêu lọc.

Khi loại bỏ Lactose bằng cách lọc,

lượng calo cũng bị loại bỏ, sữa và các sản

phẩm từ sữa được sản xuất theo cách này có

lượng calo và độ ngọt thấp hơn sữa không lọc.

Tuy nhiên, quá trình lọc không loại bỏ hoàn

toàn Lactose như mong muốn và phải dùng

enxyme lactase để loại bỏ lactose còn sót lại

dẫn đến các loại đường đơn giản của lactose

sinh ra vẫn còn. Do vậy, quy trình lọc này

không loại bỏ được hoàn toàn lactose mà còn

làm tăng chi phí và thời gian sản xuất.

Một vấn đề khác liên quan đến sữa tách

béo là sự hiện diện của phốt pho. Đối với

những người có sức khỏe kém và đặc biệt là bị

tổn thương thận, sự hiện diện của phốt pho

trong đồ uống và thực phẩm có thể đe dọa đến

tính mạng khi thận không thể lọc và loại bỏ

phốt pho. Hiện tại, chưa có sản phẩm sữa giảm

phốt pho nào được bán ở bất cứ thị trường nào

trên thế giới.

Để có được sản phẩm sữa tốt cho sức

khỏe người tiêu dùng, đáp ứng các yêu cầu

trên, nhóm tác giả người Mỹ là Clark, George

H. và Clark, Mary Ann đã đăng ký sáng chế số

US10285413 và được cấp bằng ngày

14/05/2019 tại Mỹ đề cập đến Quy trình sản

xuất sữa tách béo không đường lactose và

giảm phốt pho

* Quy trình sản xuất:

1. Tách béo sản phẩm sữa: Nguyên

liệu sữa được xử lý ở nhiệt độ thấp, đông lạnh

ở khoảng 5-70C để tách thành phần chất béo

khỏi các thành phần protein và carbohydrate,

tạo thành sữa tách béo. Chất béo dạng kem

được đựng trong một bể chứa bằng thép không

gỉ và được làm lạnh ở 70C và có thể được sử

dụng để làm bơ, kem hoặc các sản phẩm từ

sữa khác.

2. Thanh trùng, tiệt trùng sữa tách

béo để loại bỏ vi khuẩn và các mầm bệnh. Sữa

tách béo được tiệt trùng ở nhiệt độ khoảng

720C trong khoảng 16 giây. Nhiệt độ thanh

trùng có thể thay đổi trong khoảng +/− 20C.

Nếu lưu trữ trước khi chế biến, sữa tiệt trùng

được làm lạnh ở 40C. Sữa tách béo có thể

được lưu trữ trong tối đa khoảng 72 giờ trước

khi xử lý với hệ thống siêu lọc (UF) và siêu ly

tâm (UC). Nếu sữa tiệt trùng được xử lý ngay

lập tức, thì được làm lạnh trước đến khoảng 70

C.

3. Lọc loại bỏ chất rắn: Sữa tiệt trùng

không được có bất kỳ chất phụ gia và chất rắn

lơ lửng nào. Do đó, để loại bỏ chất rắn, sữa

cần được lọc trước bằng bộ lọc có kích thước

lỗ rỗng từ khoảng 30 - 40 micron. Sữa tách

béo đã được tiệt trùng và lọc được làm lạnh

đến khoảng 40C và được khuấy trộn liên tục

để chuẩn bị cho bước xử lý tiếp theo.

4. Xử lý siêu ly tâm (UC) và siêu lọc

(UF): để tách sữa thành các pha rắn và lỏng.

- Pha rắn được thu thập và lưu trữ

trong bể thép không gỉ có vỏ bọc, được trang

bị máy khuấy để khuấy liên tục duy trì sữa ở

dạng huyền phù. Giai đoạn này, sữa gồm các

chất: mixen Casein, Globules Fat và Protein

Globular.

- Pha lỏng (chứa nước, đường hòa tan,

khoáng chất và các hạt lipoprotein) được bơm

vào thiết bị Siêu lọc (UF) để loại bỏ lactose

và một lượng nhỏ khoáng chất (canxi, phốt

pho và nước). Thiết bị UF hoạt động trong

điều kiện sau:

Tốc độ lọc: khoảng 1,140 lít/giờ

Nhiệt độ: khoảng 100C

Áp suất: khoảng 40 psig

Màng lọc của thiết bị siêu lọc có thể

được làm từ polyethersulfone hydrophilized

(PES), nylon, cellulose acetate, cellulose

nitrate, hydrovilid polyvinylidene (PVDF),

polycarbonate. Màng có kích thước lỗ rỗng từ

khoảng 0,5 - 40 micron. Màng lọc có thể có

nhiều lớp, mỗi lớp có kích thước lỗ khác nhau

và thậm chí có độ xốp khác nhau.

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới Số 07/2019 24/59

Chất lỏng sau khi đi qua bộ phận lọc,

sẽ đi vào bộ phận thấm của thiết bị UF. Bộ

phận thấm gồm: van được điều khiển bằng

khí nén; bơm chuyển thấm để chuyển chất

lỏng thẩm thấu xuôi theo dòng chảy; đồng hồ

đo lưu lượng thấm; và bộ truyền áp suất

5. Lọc bằng CO2: Sau khi rời khỏi hệ

thống siêu lọc, dẫn CO2 sủi bọt qua pha lỏng

đã được lọc để giảm độ pH từ khoảng 4,5

xuống còn khoảng 5,0. Pha lỏng được lọc

bằng CO2 ở nhiệt độ không đổi 40C, trong

khoảng thời gian 6-10 tiếng. Vào cuối gian

đoạn lọc bằng CO2, pha lỏng được truyền lại

qua bộ lọc 40 micron để loại bỏ hoàn toàn

tinh thể lactose và cho phép huyết thanh sữa

đi qua khi thẩm thấu. Huyết thanh sữa chứa

khoảng 0,3-0,7% protein và khoảng 0,063-

0,071% phốt pho. Độ pH của huyết thanh sữa

được điều chỉnh từ khoảng 6,5 đến khoảng

7,0 bằng cách bổ sung một bazơ như natri

hydroxit (NaOH). Một kết tủa canxi photphat

tinh thể màu trắng được hình thành và loại bỏ

bằng cách cho huyết thanh sữa qua thiết bị

UF. Như vậy, huyết thanh sữa đã được khử

phốt pho. Huyết thanh giảm phốt pho được

trộn lại với casein để tạo thành một loại sữa

tách béo có hàm lượng calo thấp, không chứa

Lactose và ít phốt pho.

Thành phần của sữa tách béo không có

Lactose so với sữa tách béo tiêu chuẩn như

sau:

Thành

phần Sữa

tách béo,

Thành phần

sữa tách béo

theo tiêu

ít calo,

không

lactose

và giảm

phốt pho

chuẩn

Protein 14.0 g 8.26 g

Calcium 326 mg 306 mg

Magnesium 32 mg 27 mg

Phosphorus 49.4 mg 247 mg

Lactose <5.0 g 12.47 g

Potassium 389 mg 382 mg

Carbohydrate <5.0 g 12.15 g

Sugar <1.0 g 12.0 g

Để tăng hàm lượng Canxi theo mong

muốn, có thể bổ sung canxi dưới dạng Canxi

Gluconate hoặc Canxi Citrate với lượng

khoảng từ 4,8 - 5,3 gm/gallon sữa tách béo.

Thông qua quá trình lọc, ly tâm và tái tuần

hoàn nhiều giai đoạn, khoảng 100% lactose

đã được loại bỏ.

Sản phẩm phụ lactose thu được, có thể

được tinh chế và cung cấp dưới dạng Lactose

tinh khiết cho các thợ làm bánh, nhà sản xuất

thực phẩm động vật và ngành công nghiệp

dược phẩm.

Minh Thư

Nguồn: cesti.gov.vn, 29/06/2019 Trở về đầu trang

**************

CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Thử nghiệm kỹ thuật chỉnh sửa gen giúp ngăn chặn vi rút cúm gia cầm lây lan

Mới đây, trong một nỗ lực ngăn chặn

vi rút cúm gia cầm lây lan, các nhà khoa học

đã áp dụng các kỹ thuật chỉnh sửa gen trong

quy mô phòng thí nghiệm.

Phát hiện mới mang lại hy vọng cho

khả năng sản sinh ra những con gà thế hệ sau

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới Số 07/2019 25/59

được thừa hưởng bộ gen đã được chỉnh sửa

và có khả năng miễn nhiễm với căn bệnh

nguy hiểm này.

Trong thử nghiệm trên các tế bào được

nuôi trong phòng thí nghiệm, nhóm nghiên

cứu đến từ trường Đại học Hoàng gia Luân

Đôn, Anh đã ngăn chặn thành công sự phát

triển và lây lan của vi rút cúm bằng cách loại

bỏ một đoạn ADN của gà. Bên cạnh đó,

nhóm cho biết bước tiếp theo cần thực hiện là

nỗ lực sản sinh ra thế hệ gà mang gen

chuyển.

Các nhà khoa học đã nhắm mục tiêu

một phân tử cụ thể bên trong các tế bào có tên

gọi là ANP32A. Họ phát hiện ra rằng trong

quá trình lây nhiễm, các vi rút cúm chiếm

quyền điều khiển phân tử này để tự nhân bản.

Trong quá trình hợp tác với các chuyên

gia từ Viện Roslin của trường Đại học

Edinburgh, các nhà nghiên cứu đã sử dụng kỹ

thuật chỉnh sửa gen để loại bỏ đoạn ADN

chịu trách nhiệm sản xuất gen ANP32A có

khả năng mã hóa một loại protein mà tất cả

các vi rút cúm phụ thuộc vào để lây nhiễm ký

chủ.

Thử nghiệm cho thấy nếu thiếu gen

giúp mã hóa protein trên, vi rút không có khả

năng phát triển và sinh sôi bên trong các tế

bào đã được biến đổi, nhờ đó, gà sẽ miễn

nhiễm với bệnh cúm.

Trên thực tế, cúm gia cầm được coi là

mối lo ngại lớn nhất đối với các loài gia cầm,

trong đó có gà nuôi trên toàn thế giới. Ở các

loài gia cầm, đặc biệt là gà, các chủng của vi

rút cúm gà nguy hiểm có thể xâm nhiễm và

tấn công cơ thể, gây tử vong, tỉ lệ tử vong có

thể lên đến 100%. Trong vài trường hợp, một

số biến thể của vi rút có thể lây nhiễm cho

người và gây tử vong. Do đó, những nỗ lực

nhằm kiểm soát sự lây lan của đại dịch này là

vô cùng cần thiết.

Trước đó, một nghiên cứu hợp tác giữa

các chuyên gia từ Viện Roslin và trường Đại

học Cambridge bằng cách sử dụng các kỹ

thuật chỉnh sửa gen, đã được thực hiện nhằm

sản sinh những cá thể gà tuy nhiễm bệnh

nhưng không truyền vi rút cúm sang những

con gà khỏa mạnh khác. Phương pháp tiếp

cận mới của các nhà nghiên cứu Đại học

Hoàng gia Luân Đôn lại khác vì nó không

liên quan đến việc đưa vật liệu di truyền mới

vào ADN của chim.

Nghiên cứu nhận được tài trợ chiến

lược bởi Hội đồng Nghiên cứu Khoa học Sinh

học và Công nghệ Sinh học - đơn vị trước đây

cũng đã tài trợ cho Viện Roslin. Ngoài ra, tài

trợ cho sinh viên bậc tiến sĩ được cung cấp

bởi công ty nghiên cứu gia cầm toàn cầu

Cobb-Vantress.

Tiến sĩ Mike McGrew, thuộc Viện

Roslin của Đại học Edinburgh, cho biết: "Đây

là một tiến bộ quan trọng cho thấy chúng ta

hoàn toàn có thể sử dụng các kỹ thuật chỉnh

sửa gen để tạo ra thế hệ gà mới có khả năng

kháng cúm gia cầm. Hiện tại, chúng tôi chưa

áp dụng kỹ thuật mới lên loài chim vì chúng

tôi cần kiểm tra xem liệu sự biến đổi ADN có

bất kỳ tác động nào khác lên các tế bào trong

cơ thể chim hay không trước khi thực hiện

bước tiếp theo này".

Giáo sư Wendy Barclay - Chủ tịch

Viện Vi rút cúm tại Trường Đại học Hoàng

gia Luân Đôn, cho biết: "Từ lâu, chúng ta đã

biết rằng gà chính là ổ chứa tự nhiên của vi

rút cúm, nguyên nhân gây bùng phát đại dịch.

Nghiên cứu của chúng tôi đã xác định được

rằng biến dị di truyền (sự biến đổi về mặt di

truyền) nhỏ nhất có thể giúp sản sinh ra

những cá thể gà có khả năng miễn nhiễm với

bệnh cúm, từ đó, góp phần ngăn chặn hiểm

họa đại dịch cúm tiếp theo bùng phát".

Rachel Hawken, Giám đốc cấp cao về

Di truyền học và Di truyền định lượng tại

Cobb-Vantress, cho biết: “Đối với lĩnh vực

sản xuất gà thịt, nghiên cứu về khả năng

kháng cúm gia cầm có ý nghĩa toàn cầu và

phát hiện mới được coi là một bước tiến quan

trọng trong việc hoàn thành mục tiêu đó. Hơn

nữa, việc khám phá và phát triển các công

nghệ mới có tiềm năng được sử dụng để thúc

đẩy chăn nuôi gia cầm trong tương lai thật

thú vị".

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới Số 07/2019 26/59

Nghiên cứu được công bố trên tạp

chí eLife.

P.K.L, theo sciencedaily.com

Nguồn: vista.gov.vn, 10/06/2019 Trở về đầu trang

**************

Các nhà khoa học phát hiện gien tạo ra giống gà chịu bệnh tốt hơn

Một nhóm các nhà khoa học quốc tế,

dẫn đầu là các nhà nghiên cứu bang Penn

State (Mỹ), đã xác định các gien có thể giúp

nông dân, đặc biệt là những người nông dân ở

các nước thu nhập từ thấp đến trung bình, lai

tạo ra các giống gà có khả năng chịu một căn

bệnh có mối đe dọa lớn nhất đối với chăn

nuôi gia cầm ngày nay.

Theo nghiên cứu, các nhà khoa học

phát hiện ra một bộ gien biểu hiện khác biệt

trong hai giống gà có thể chống lại, ở các

mức độ khác nhau, bệnh Newcastle, một loại

virus cản trở sản xuất gia cầm trên toàn thế

giới.

Việc xác định các gien này giúp đàn gà

sống sót qua đại dịch Newcastle và giúp đưa

ra các chiến lược nhân giống tạo ra các đàn gà

có khả năng chịu bệnh tốt hơn và sinh sản tốt

hơn.

Tác giả nghiên cứu cho biết, nếu bệnh

Newcatsle xuất hiện ở đàn gà thì cả đàn sẽ bị

tiêu hủy. Bệnh Newcastle là một mầm bệnh

gia cầm quan trọng. Nhiều người có thể

không nghe nhiều đến bệnh này ở Mỹ do

được kiểm soát tốt, song đây là bệnh đặc

trưng ở nhiều vùng thuộc châu Phi và châu Á.

Nếu một chủng virus xâm nhập vào đàn gà, cả

đàn sẽ bị chết và gây thiệt hại nặng nề cho

ngành chăn nuôi gia cầm, đặc biệt đối với hộ

chăn nuôi nhỏ lẻ.

Theo các nhà khoa học, bệnh

Newcatsle có vắc xin điều trị nhưng thường

không được sử dụng ở nhiều nước do chi phí

cao thường khiến việc sử dụng vắc xin để bảo

vệ đàn nhỏ trở nên thiếu thực tế ở nhiều quốc

gia.

Các nhà nghiên cứu đã sử dụng một kỹ

thuật sáng tạo để nghiên cứu phản ứng miễn

dịch bẩm sinh của hai giống gà là Fayoumi và

Leghorn. Thay vì sử dụng các nghiên cứu trên

động vật, hoặc các dòng tế bào, các nhà nghiên

cứu đã sử dụng phôi gà. Do hệ thống miễn

dịch của gà có trong trứng trước khi nở, các

nhà nghiên cứu có cánh cửa để nghiên cứu

gien của hệ miễn dịch, đưa ra một số lợi thế so

với các phương pháp khác.

Theo các nhà nghiên cứu, mặc dù bệnh

Newcastle không được coi là mối đe dọa lớn ở

Mỹ, nhưng điều đó có thể thay đổi người nuôi

gà cảnh ở Mỹ và cho đối với các cơ sở sản

xuất gia cầm lớn. Một đợt dịch bệnh

Newcastle gần đây ở Nam California đã gây ra

cái chết của hơn 1,2 triệu con gà.

M.H - Mard, nguồn: Sciencedaily

Theo motthegioi.vn, 25/06/2019 Trở về đầu trang

**************

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới Số 07/2019 27/59

Trí tuệ nhân tạo thúc đẩy nghiên cứu protein

Ảnh: Các tác giả Mathias Wilhelm, Tobias

Schmidt và Siegfried Gessulat

Sử dụng trí thông minh nhân tạo, các

nhà nghiên cứu tại Đại học Kỹ thuật Munich

(TUM) đã thành công trong việc phân tích

khối lượng protein từ bất kỳ sinh vật nào

nhanh hơn đáng kể so với trước đây và gần

như không có lỗi. Cách tiếp cận mới này

được thiết lập để kích thích một sự thay đổi

đáng kể trong lĩnh vực nghiên cứu protein, vì

nó có thể được áp dụng trong cả nghiên cứu

cơ bản và lâm sàng.

Bộ gen của bất kỳ sinh vật nào chứa

bản thiết kế cho hàng ngàn protein kiểm soát

hầu hết các chức năng của sự sống. Protein

khiếm khuyết dẫn đến các bệnh nghiêm trọng,

chẳng hạn như ung thư, tiểu đường hoặc mất

trí nhớ. Do đó, protein cũng là mục tiêu quan

trọng nhất đối với thuốc.

Để hiểu rõ hơn về quá trình sống và

bệnh tật và phát triển các liệu pháp phù hợp

hơn, cần phải phân tích đồng thời càng nhiều

protein càng tốt. Hiện nay, phép đo phổ khối

được sử dụng để xác định loại và số lượng

protein trong một hệ thống sinh học. Tuy

nhiên, các phương pháp phân tích dữ liệu

hiện tại tiếp tục tạo ra nhiều sai lầm.

Một nhóm nghiên cứu tại Đại học Kỹ

thuật Munich do nhà khoa học tin sinh học

Mathias Wilhelm và nhà hóa sinh Bernhard

Küster, Giáo sư Proteomics và Bioanalytics

tại Đại học Kỹ thuật Munich, đã thành công

trong việc sử dụng dữ liệu proteomic để đào

tạo một mạng lưới thần kinh theo cách mà nó

là có thể nhận ra protein nhanh hơn nhiều và

hầu như không có lỗi.

Giải pháp cho một vấn đề nghiêm

trọng

Phổ kế không đo protein trực tiếp. Họ

phân tích các phần nhỏ hơn bao gồm các

chuỗi axit amin với tối đa 30 khối. Phổ đo

được của các chuỗi này được so sánh với cơ

sở dữ liệu để gán chúng cho một loại protein

cụ thể. Tuy nhiên, phần mềm đánh giá chỉ có

thể sử dụng một phần thông tin mà quang phổ

chứa. Do đó, một số protein không được công

nhận hoặc được công nhận không chính xác.

"Đây là một vấn đề nghiêm trọng",

Küster giải thích. Mạng lưới thần kinh được

phát triển bởi nhóm TUM sử dụng tất cả

thông tin của quang phổ cho quá trình nhận

dạng. "Chúng tôi bỏ lỡ ít protein hơn và mắc

lỗi ít hơn 100 lần", Bernhard Küster nói.

Áp dụng cho tất cả các sinh vật

"Ưu điểm", như các nhà nghiên cứu

gọi là phần mềm AI, là "áp dụng cho tất cả

các sinh vật trên thế giới, ngay cả khi các

protein của chúng chưa bao giờ được kiểm

tra trước đây", Mathias Wilhelm giải thích.

"Điều này cho phép nghiên cứu những gì mà

trước đây chưa thể làm được".

Với sự trợ giúp của 100 triệu phổ khối,

thuật toán đã được đào tạo rộng rãi đến mức

nó có thể được sử dụng cho tất cả các phổ kế

khối phổ biến mà không cần đào tạo thêm.

"Hệ thống của chúng tôi là tiên phong trong

lĩnh vực này", Küster nói.

Các phòng khám, công ty công nghệ

sinh học, công ty dược phẩm và viện nghiên

cứu đang sử dụng các thiết bị hiệu suất cao

thuộc loại này, do vậy thị trường có thể định

giá trị hàng tỷ đô.

Các nhà nghiên cứu cũng có hy vọng

cao cho nghiên cứu cơ bản. "Phương pháp

này có thể được sử dụng để theo dõi các cơ

chế điều tiết mới trong các tế bào", Küster

nói. "Chúng tôi hy vọng sẽ có được một lượng

kiến thức đáng kể ở đây, trong trung và dài

hạn, sẽ được phản ánh trong việc điều trị các

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới Số 07/2019 28/59

bệnh mà con người, động vật và thực vật mắc

phải".

Wilhelm cũng hy vọng rằng "các

phương pháp AI như Prosit sẽ sớm thay đổi

lĩnh vực proteomics, vì chúng có thể được sử

dụng trong hầu hết các lĩnh vực nghiên cứu

về protein".

P.T.T, theo nanowerk.com

Nguồn: vista.gov.vn, 10/06/2019 Trở về đầu trang

**************

Lập trình tự gen của keo nhện mở ra triển vọng sản xuất vật liệu sinh học thế hệ mới

Lần đầu tiên, các nhà nghiên cứu tại

trường Đại học Maryland đã lập trình tự hoàn

chỉnh của 2 gen giúp nhện sản sinh keo -

phiên bản tơ nhện dính và có thể biến đổi,

làm cho con mồi bị mắc vào mạng nhện. Kết

quả nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí

Genes, Genomes, Genetics.

Phương pháp mới của nhóm nghiên

cứu tại trường Đại học Maryland có thể mở

đường cho các nhà nghiên cứu khác lập trình

tự nhiều gen tạo tơ và keo, vốn là thách thức

đối với hoạt động lập trình tự do độ dài và

cấu trúc lặp của chúng. Hiểu rõ hơn về các

gen này sẽ đưa các nhà khoa học đến bước

tiến lớn trong sản xuất vật liệu sinh học.

Tơ nhện là thứ mà mạng nhện tạo ra và

trong nhiều năm qua được xem là vật liệu

triển vọng để sản xuất vật liệu sinh học vì độ

bền kéo khác lạ và độ dẻo của nó. Hơn

45.000 loài nhện quen thuộc, mỗi loài tạo ra

từ một đến bảy loại tơ. Tuy nhiên, ít ai hiểu

toàn bộ cấu trúc di truyền của tơ nhện: Chỉ có

khoảng 20 gen hoàn chỉnh đã được lập trình

tự.

Thêm vào đó, tơ nhện đã được chứng

minh khó sản xuất với số lượng lớn. Nhện

chuyển đổi các đốm tơ lỏng thành sợi rắn và

cứng trong quá trình phức tạp bên trong cơ

thể chúng. Các nhà khoa học có thể sản xuất

chất lỏng, nhưng "chúng tôi không thể sao

chép quá trình chuyển từ dạng lỏng sang dạng

rắn trên quy mô công nghiệp", Sarah

Stellwagen, đồng tác giả nghiên cứu nói.

Tuy nhiên, keo nhện là chất lỏng có cả

bên trong và ngoài nhện. Dù keo có những

hạn chế riêng, nhưng sự khác biệt đó có thể

khiến keo nhện dễ sản xuất trong phòng thí

nghiệm hơn tơ. Keo nhện có tiềm năng lớn

trong kiểm soát dịch hại hữu cơ.

Ví dụ, nông dân có thể phun keo dọc

theo tường của chuồng trại để bảo vệ gia súc

khỏi côn trùng bám vào hoặc gây bệnh, sau

đó, có thể rửa sạch mà không lo gây ô nhiễm

các tuyến đường thủy do thuốc trừ sâu nguy

hiểm. Bên cạnh đó, nông dân có thể sử dụng

loại keo tương tự để bảo vệ cây trồng khỏi

sâu bệnh. Ngoài ra, keo cũng có thể được sử

dụng trong những khu vực lan tràn dịch bệnh

do muỗi lan truyền.

N.T.T, theo sciencedaily.com

Nguồn: vista.gov.vn, 19/06/2019 Trở về đầu trang

**************

Bộ công cụ được thiết kế riêng để sản xuất hiệu quả Pép Tít

Nhiều sản phẩm tự nhiên quan trọng

như kháng sinh, thuốc ức chế miễn dịch hoặc

thuốc chống ung thư được sản xuất bởi các vi

sinh vật. Những sản phẩm tự nhiên này

thường là những peptide nhỏ, trong một số

trường hợp quá phức tạp để tổng hợp hóa học

trong phòng thí nghiệm. Trong các nhà sản

xuất vi sinh vật của các loại thuốc này, các

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới Số 07/2019 29/59

loại thuốc này được tạo ra với sự trợ giúp của

các enzyme NRPS theo cách tương tự như

một nhà máy ô tô hiện đại: tại mỗi trạm, các

bộ phận bổ sung được thêm vào cấu trúc cơ

bản cho đến khi cuối cùng một chiếc ô tô rời

khỏi nhà máy. Trong trường hợp NRPS, một

axit amin cụ thể được kết hợp và xử lý tại mỗi

trạm (mô-đun) để cuối cùng, các peptide được

tạo ra có thể là tuyến tính, tuần hoàn hoặc

biến đổi khác, và cũng có thể mang axit amin

bất thường.

Mặc dù các nguyên tắc cơ bản của

NRPS đã được biết đến từ lâu, nhưng trước

đây khó có thể sửa đổi các enzyme này một

cách dễ dàng và hiệu quả, cho phép lắp ráp

hoàn chỉnh các enzyme nhân tạo hoàn toàn

dẫn đến peptide mới tự nhiên. Mặc dù trong

quá trình sửa đổi NRPS trước đây thường dẫn

đến sự sụt giảm đáng kể về hiệu suất sản xuất

của các peptide được sửa đổi mong muốn,

nhóm nghiên cứu Công nghệ sinh học phân tử

của Giáo sư Helge Bode đã công bố một

phương pháp mới vào năm 2018 để tránh

nhược điểm này. Nhóm hiện đã tối ưu hóa

hơn nữa phương pháp này cho phép sản xuất

dễ dàng các peptide mới với năng suất tuyệt

vời.

"Chúng tôi sử dụng các đoạn hệ thống

NRPS tự nhiên từ các vi khuẩn khác nhau làm

các khối xây dựng mà chúng tôi kết nối với

nhau bằng các điểm lắp ráp cụ thể mà chúng

tôi đã xác định được", Andreas Tietze và

Janik Kranz giải thích cách tiếp cận nghiên

cứu mà họ đã phát triển như một phần của

nhóm lớn hơn trong nhóm Bode. "Sản lượng

tương đương với sản xuất tự nhiên của các

sản phẩm tự nhiên không biến đổi và các

phương pháp mới cũng cho phép sản xuất

đơn giản các nhóm peptide, điều mà trước

đây không thể có được".

Phương pháp này được thiết lập rất tốt,

người mới bắt đầu có thể sử dụng nó để sản

xuất các peptide mới sau một thời gian đào

tạo ngắn. Nhưng để đi đến điểm này là một

chặng đường dài. "Sau những thí nghiệm đầy

hứa hẹn đầu tiên của Kenan, nghiên cứu sinh

của tôi vào thời điểm đó, chúng tôi đã làm

việc rất lâu trong dự án với một phần lớn

trong nhóm của tôi cho đến khi chúng tôi

chắc chắn rằng phương pháp của chúng tôi

đáp ứng các yêu cầu của phương pháp kỹ

thuật mạnh mẽ và dễ tái tạo, nhờ các chương

trình ưu tiên LOEWE MegaSyn và Genomics

đa dạng sinh học dịch thuật, chúng tôi đã có

nhân sự và hỗ trợ tài chính cần thiết, và có

thể tập trung hoàn toàn vào dự án".

Bước tiếp theo là sửa đổi các loại

thuốc liên quan đến lâm sàng đầu tiên bằng

phương pháp này và sản xuất chúng trong các

vi sinh vật áp dụng các phương pháp công

nghệ sinh học. Các điều kiện hiện này cho

việc thực hiện là rất tốt - Bode mới chỉ được

trao một trong những khoản trợ cấp nâng cao

của ERC từ Hội đồng nghiên cứu châu Âu để

tiếp tục tối ưu hóa các phương pháp trong 5

năm tới.

P.T.T, theo sciencedaily.com

Nguồn: vista.gov.vn, 27/06/2019

Trở về đầu trang

**************

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới Số 07/2019 30/59

Y DƯỢC

Giác mạc nhân tạo in 3D

Ảnh: Sơ đồ minh họa sự liên kết của các sợi

collagen trong vòi phun trong quá trình đùn bioink

Nếu một người bị tổn thương giác mạc

nghiêm trọng, điều họ cần làm là phải ghép

giác mạc. Tuy nhiên, ở Hàn Quốc có khoảng

2.000 bệnh nhân đang chờ hiến giác mạc vào

năm 2018 và trung bình họ chờ đợi từ 6 năm

trở lên để có giác mạc từ người hiến. Vì lý do

này, nhiều nhà khoa học đã nỗ lực phát triển

giác mạc nhân tạo. Giác mạc nhân tạo hiện có

sử dụng collagen tái tổ hợp hoặc được làm từ

các chất hóa học như polymer tổng hợp. Do

đó, nó không kết hợp tốt với mắt hoặc không

trong suốt sau khi cấy ghép giác mạc.

Các nhà khoa học đã phát triển công

nghệ in 3D giác mạc nhân tạo bằng cách sử

dụng giác mạc nhân tạo được làm bằng stroma

giác mạc và tế bào gốc. Do giác mạc này được

làm từ bioink có nguồn gốc từ mô giác mạc,

nó tương thích sinh học và công nghệ in tế bào

3D tái cấu trúc vi môi trường giác mạc, do đó,

độ trong của nó tương tự như giác mạc của

con người.

Giác mạc là lớp ngoài cùng mỏng bao

phủ đồng tử và nó bảo vệ mắt khỏi môi trường

bên ngoài. Đây là lớp đầu tiên tiếp nhận ánh

sáng và do đó nó cần phải trong suốt, di

chuyển khi con ngươi di chuyển và có sự linh

hoạt. Tuy nhiên, việc phát triển giác mạc nhân

tạo sử dụng vật liệu tương hợp sinh học tổng

hợp đã bị hạn chế vì các đặc tính liên quan đến

giác mạc khác nhau.

Ngoài ra, mặc dù nhiều nhà nghiên

cứu đã cố gắng lặp lại vi môi trường giác mạc

để trong suốt, các vật liệu được sử dụng trong

các nghiên cứu hiện tại đã hạn chế các cấu trúc

vi mô để ánh sáng xuyên qua.

Giác mạc của con người được tổ chức

theo mô hình mạng lưới các sợi cơ collagen.

Mô hình mạng tinh thể trong giác mạc có liên

quan trực tiếp đến độ trong của giác mạc, và

nhiều nghiên cứu đã cố gắng tái tạo giác mạc

của con người. Tuy nhiên, có một hạn chế

trong việc áp dụng cho ghép giác mạc do sử

dụng các chất gây độc tế bào trong cơ thể, các

đặc điểm giác mạc không đủ của chúng bao

gồm độ trong suốt thấp, v.v…

Để giải quyết vấn đề này, nhóm nghiên

cứu đã sử dụng ứng suất cắt được tạo ra trong

in 3D để chế tạo mô hình mạng lưới giác mạc

và chứng minh rằng giác mạc bằng cách sử

dụng một sinh học ma trận ngoại bào khử tế

bào có nguồn gốc giác mạc là tương thích sinh

học.

Trong quy trình in 3D, khi mực trong

máy in chảy ra qua một vòi và đi qua đầu

phun, lực ma sát sẽ tạo ra ứng suất cắt. Nhóm

nghiên cứu đã sản xuất thành công giác mạc

nhân tạo trong suốt với mô hình mạng lưới

giác mạc của con người bằng cách điều chỉnh

ứng suất cắt để kiểm soát mô hình sợi fibrils.

Nhóm nghiên cứu cũng quan sát thấy

rằng các sợi collagen được tái tạo cùng với

đường dẫn in tạo ra một mô hình mạng tương

tự như cấu trúc của giác mạc người bản địa

sau 4 tuần in vivo.

P.T.T, theo nanowerk.com

Nguồn: vista.gov.vn, 05/06/2019 Trở về đầu trang

**************

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới Số 06/2019 31/59

Israel phát triển phương pháp mới sản xuất các đồng vị phóng xạ

Ngày 5/6, Đại học Ben-Gurion, miền

Nam Israel cho biết các nhà nghiên cứu nước

này phát triển một phương pháp mới hiệu quả

và không tốn kém trong việc sản xuất các đồng

vị phóng xạ phục vụ cho y học và ứng dụng

trong lĩnh vực chụp ảnh như chụp cắt lớp

CT hay PET CT.

Phương pháp mới sexgiusp chấm dứt

nhu cầu về urani được làm giàu ở mức như các

loại vũ khí hạt nhân và một lò phản ứng hạt

nhân.

Trong y học hạt nhân, đồng vị

Technetium-99m thường được sử dụng trong

việc chụp ảnh. Đây là một đồng vị không ổn

định với một nửa chu kỳ tồn tại chỉ 6 tiếng

đồng hồ.

Một vấn đề bất cập khác của đồng vị

này là phải được sản xuất trong các phòng

chụp cắt lớp.

Thông thường, số lượng urani làm giàu

tương thích với vũ khí hạt nhân và một lò phản

ứng hạt nhân là yếu tố cần thiết để sản xuất

đồng vị phóng xạ gốc Molybdenum-99.

Đồng vị này phân rã tạo ra đồng vị

Technetium-99m. Phương pháp mới nói trên

của Israel sử dụng đồng vị Molybdenum-100,

một đồng vị có tính ổn định được tìm thấy

trong tự nhiên và một máy gia tốc tuyến tính

để sản xuất Molybdenum-99 và Technetium-

99m.

Quá trình này có thể tạo ra các đồng vị

phóng xạ có tuổi đời ngắn, một sản phẩm phụ

được sử dụng trong quá trình chụp PET CT

Công Đồng

Nguồn: vietnamplus.vn, 06/06/2019

Trở về đầu trang

**************

Phương pháp điều trị bệnh đa xơ cứng bằng công nghệ nano

Một nhóm các nhà nghiên cứu đến từ

trường Đại học California, Irvine (UCI) mới

đây đã phát triển thành công một phương

pháp điều trị bằng công nghệ nano có nguồn

gốc từ tế bào gốc tủy xương, giúp ngăn chặn

nhiều triệu chứng của căn bệnh đa xơ cứng

(MS) ở chuột. MS là chứng rối loạn não bộ và

tủy sống với chức năng thần kinh bị giảm sút

kết hợp với việc hình thành sẹo trên lớp phủ

ngoài của các tế bào thần kinh. Các nhà khoa

học hy vọng trong tương lai, liệu pháp tiềm

năng mới sẽ được ứng dụng trong điều trị trên

người.

Weian Zhao, phó giáo sư khoa học

dược phẩm và kỹ thuật y sinh, đồng thời là

tác giả chính của bài báo đã hợp tác với các

chuyên gia từ Trung tâm nghiên cứu tế bào

gốc Sue & Bill Gross. Ông cho biết: "Cho đến

nay, các liệu pháp tế bào gốc điều trị các

bệnh tự miễn và thoái hóa thần kinh chưa

đem lại kết quả đồng nhất trong các thử

nghiệm lâm sàng, một phần vì chúng tôi chưa

tìm ra cách thức hoạt động của các liệu pháp

điều trị. Nghiên cứu mới giúp làm sáng tỏ vấn

đề đó cũng như mở đường cho việc tiến hành

những thử nghiệm lâm sàng trên người trong

tương lai".

Trong những thử nghiệm trước đây,

các tế bào gốc tiêm trực tiếp vào tĩnh mạch

được lấy ra từ tủy xương và được kích hoạt

bằng interferon gamma - nhóm các protein tự

nhiên được sản xuất bởi các tế bào của hệ

miễn dịch thường bị mắc kẹt trong các cơ

quan hoạt động như màng lọc trước khi đến

cơ quan mục tiêu. Còn trong phát hiện mới,

các nhà khoa học đã chiết xuất các hạt có kích

thước nano được gọi là bóng xuất bào

(exosome) từ tế bào gốc và tiêm chúng vào cơ

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới Số 07/2019 32/59

thể loài động vật gặm nhấm bị mắc chứng

MS.

Tác giả nghiên cứu Reza Mohammadi,

tiến sĩ của UCI về khoa học vật liệu và kỹ

thuật cho biết: “Các exosome chở trên mình

các phân tử ARN và protein chống viêm và

bảo vệ thần kinh nên có khả năng trượt qua

hàng rào máu - tủy sống. Ngoài phục hồi các

kỹ năng vận động đã bị mất cũng như giảm

thiểu nguy cơ tổn thương thần kinh do chứng

MS gây ra, các bóng xuất bào còn có khả

năng bình thường hóa vai trò của hệ thống

miễn dịch của các đối tượng, trong khi việc

sử dụng các loại thuốc điều trị thông thường

khác thường không mang lại hiệu quả”.

Các nhà khoa học cho biết nghiên cứu

vẫn đang trong quá trình thử nghiệm và liệu

pháp điều trị mới sẽ được tiến hành thử

nghiệm trên cơ thể người vào đầu năm 2020,

và sẽ bắt đầu với những bệnh nhân tiểu đường

Tuýp 1. Milad Riazifar - tiến sĩ khoa học

dược lý trong phòng thí nghiệm của Zhao

hiện đang chuẩn bị thực hiện thử nghiệm

phương pháp điều trị tại Trung tâm City of

Hope. Ông chia sẻ: “Nếu thành công, phương

pháp mới có thể được coi là một bước tiến,

mở đường cho khả năng điều trị các bệnh tự

miễn khác, bao gồm bệnh đa xơ cứng".

Bài báo về kết quả nghiên cứu được

đăng tải trên tạp chí ACS Nano.

P.K.L, theo phys.org

Nguồn: vista.gov.vn, 12/06/2019

Trở về đầu trang

**************

Miếng dán giúp bệnh nhân tiểu đường không bị cắt cụt chi

Các nhà khoa học Mexico đã phát triển

miếng dán chứa vi khuẩn gram âm

Bdellovibrio để điều trị các bệnh nhiễm trùng

kháng lại thuốc kháng sinh do loét chân, giúp

cứu hàng nghìn bệnh nhân tiểu đường khỏi bị

cắt cụt chi.

Theo Tân Hoa Xã, các nhà khoa học

Mexico ở Viện Bách khoa quốc gia Trung

Mỹ đã phát triển một loại miếng dán để điều

trị các bệnh nhiễm trùng kháng kháng sinh do

loét chân ở những bệnh nhân tiểu đường. Đó

là những vết thương không lành có thể dễ

dàng trở thành nơi trú ẩn của những loài vi

khuẩn nguy hiểm, hậu quả có thể là phải cắt

cụt chi.

Các chuyên gia y tế có thể chỉ sử dụng miếng dán

hoặc kết hợp nó với kháng sinh khi điều trị cho

các bệnh nhân khác nhau - Ảnh: Pixabay

Các hoạt chất trong miếng dán là vi

khuẩn gram âm Bdellovibrio mà một trong

những đặc điểm đáng chú ý là các thành viên

có thể ký sinh trên các vi khuẩn gram âm

khác và ăn các chất độc sinh học, ví dụ

protein và a xít nucleic, của vật chủ của

chúng. Chúng có thể kiềm chế sự phát triển

của các vi sinh vật khác. Đồng thời, theo các

nhà phát triển, chúng có thể nhanh chóng loại

bỏ mầm bệnh nguy hiểm khỏi vết thương.

Hơn nữa, vi khuẩn hoạt động chống lại các

mầm bệnh kháng thuốc nhất, bao gồm cả

Pseudomonas aeruginosa. Hiện miếng dán

đang ở giai đoạn thử nghiệm. Trong tương lai

gần, các nhà khoa học đang hy vọng chuyển

sang thử nghiệm lâm sàng.

Theo các nhà khoa học, hiệu quả của

miếng dán khác nhau tùy thuộc vào mức độ

nghiêm trọng của nhiễm trùng. Hiển nhiên là

khi nhiễm trùng chuyển sang giai đoạn hoại

thư thì miếng dán sẽ không có hiệu quả.

Nhưng ở giai đoạn nhiễm trùng sớm hơn,

miếng dán có thể được kết hợp dùng cùng với

kháng sinh.

Theo số liệu do các tổ chức y tế công

bố trên diễn đàn “Liên minh vì những đôi

chân tiểu đường", khoảng 100.000 người ở

Mexico đã phải cắt cụt chi do bệnh tiểu

đường, nguyên nhân gây tử vong đứng hàng

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới Số 07/2019 33/59

thứ 2 ở nước này. Vì thế, tìm cách loại bỏ các

vi sinh vật ở ổ nhiễm trùng bàn chân của

những bệnh nhân tiểu đường là vấn đề bức

thiết. Christian Mariel Saenz Santos, một

chuyên gia về công nghệ sinh học tại Viện

Bách khoa quốc gia Trung Mỹ khẳng định

các chuyên gia y tế có thể chỉ sử dụng miếng

dán hoặc kết hợp nó với kháng sinh khi điều

trị cho các bệnh nhân khác nhau.

Vũ Trung Hương

Nguồn: motthegioi.vn, 10/06/2019

Trở về đầu trang

**************

Cảm biến giống thiết bị tai nghe Earbud có khả năng dự đoán cửa sổ thụ thai của phụ nữ

Việc xác định thời điểm dễ thụ thai

hay còn gọi là “cửa sổ thụ thai” rất quan trọng

đối với những phụ nữ đang cố gắng mang thai

hoặc cho những người muốn tránh mang thai.

Tuy nhiên, quá trình này tương đối phức tạp,

gây bất tiện cho người sử dụng và thường

không cho kết quả chính xác. Lấy cảm hứng

từ kinh nghiệm cá nhân, Vanessa Xi, người

sáng lập Phòng Thí nghiệm Yono có trụ sở tại

Thung lũng Silicon, đã phát triển một thiết bị

đeo giống như máy trợ thính, cho phép khả

năng thu thập và phân tích dữ liệu của người

sử dụng, đồng thời, cải thiện đáng kể độ

chính xác của kết quả.

Thời điểm rụng trứng cũng như các dấu

hiệu rụng trứng có thể được xác định bằng

nhiều phương pháp khác nhau dựa vào các yếu

tố như: mức progesterone trong máu, sinh thiết

nội mạc tử cung, siêu âm, dụng cụ que thử

ngày rụng trứng và lập biểu đồ nhiệt độ cơ thể

cơ bản (BBT). Trong đó, hai phương pháp

cuối cùng được sử dụng phổ biến nhất.

Thân nhiệt cơ bản (BBT) là nhiệt độ

thấp nhất của cơ thể đạt được trong khoảng

thời gian 24 giờ và thời điểm tốt nhất để đo là

từ 2 giờ sáng đến 6 giờ sáng. Sau khi rụng

trứng, nhiệt độ cơ thể có thể tăng nhẹ từ 0,3

độ đến 0,6 độ C. Biểu đồ chi tiết, cẩn thận,

hàng ngày sự dao động nhiệt độ này trong

một khoảng thời gian dài được sử dụng để

đánh dấu cửa sổ thụ thai của một người.

Điểm hạn chế ở các phương pháp đo

BBT truyền thống là tính bất tiện, không đầy

đủ và thiếu chính xác. Để có được hình ảnh

chính xác về cửa sổ thụ thai của một người,

BBT phải được đo mỗi sáng ngay khi vừa

ngủ dậy, vào một thời điểm nhất định. Bên

cạnh đó, sự chính xác không cao trong quá

trình nhiệt kế tiếp xúc với da cũng đem lại sự

bất tiện, kém hiệu quả cho người sử dụng.

Vanessa Xi và các cộng sự đã quyết

tâm đơn giản hóa quá trình này bằng việc

phát triển một giải pháp gồm hai phần. Phần

đầu tiên là Yono - cảm biến có kích thước

nhỏ chỉ bằng thiết bị tai nghe earbud, cho

phép ghi lại nhiệt độ cơ thể phụ nữ từ 70 đến

120 lần mỗi đêm, trong khi, đối với phương

pháp truyền thống, việc đo chỉ được thực hiện

1 lần tại 1 thời điểm nhất định. Các kết quả

đo nhiệt độ các phần sâu (phần lõi) cơ thể cho

thấy độ chính xác hơn nhiều so với phương

pháp sử dụng nhiệt kế tiếp xúc với da vốn có

thể bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ môi trường. Tất

cả dữ liệu được lưu giữ trên bo mạch của thiết

bị mà không cần chia sẻ qua kết nối Wi-Fi

hoặc Bluetooth.

Phần thứ hai của giải pháp là trạm cơ

sở Yono có chức năng đồng bộ hóa dữ liệu

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới Số 07/2019 34/59

với ứng dụng điện thoại thông minh Yono

(thiết kế dành cho hệ điều hành iOS trong

thời điểm này). Ứng dụng này sử dụng các

thuật toán học máy (máy học - machine

learning) để vẽ biểu đồ thể hiện khả năng sinh

sản hàng tháng, từ đó, dự đoán cửa sổ thụ

thai.

Các nhà nghiên cứu cho biết họ đang

thử nghiệm để nâng cao các thuật toán của

công nghệ nhằm đưa ra những dự đoán chính

xác hơn nữa, từ đó, cải thiện độ chính xác của

Yono. Bước tiếp theo trong việc phát triển các

thuật toán đó cũng nằm trong kế hoạch của

Peter Song, giáo sư về thống kê sinh học tại

trường Đại học Michigan. Yono có khả năng

thu thập lượng lớn dữ liệu, tuy nhiên, thiết bị

có thể bị nhiễu âm, gây bất tiện cho người sử

dụng do bị ảnh hưởng bởi chuyển động của

đầu trong quá trình đọc kết quả hoặc trong

trường hợp nút tai rơi ra trong đêm.

Trong bài báo được xuất bản trên tạp

chí Kỷ yếu về Kỹ thuật y sinh của IEEE,

Song đã chỉ rõ cách thức các thuật toán ông

sử dụng loại bỏ các kết quả đọc không phù

hợp và xác định các điểm dữ liệu phù hợp

nhất. Ông lấy ví dụ về việc loại bỏ dữ liệu

nhiệt độ dưới 32 độ C, vì mức nhiệt này

không phù hợp về mặt sinh học. Song hy

vọng nghiên cứu mới có thể mang lại lợi ích

cho khả năng phát triển các thiết bị đeo thu

thập dữ liệu khác. Ngoài ra, ông cũng chia sẻ

rằng nhóm nghiên cứu mong muốn đưa dữ

liệu vào sử dụng hiệu quả hơn nên sẽ nỗ lực

cải thiện hơn nữa chất lượng của thiết bị.

Yono hiện đang được bán trên thị

trường với mức giá từ 145,99 USD, và người

sử dụng có thể thanh toán bằng tài khoản FSA

(Tài khoản chi tiêu linh hoạt) / HSA (Tài

khoản tiết kiệm sức khỏe).

P.K.L, theo newatlas.com

Nguồn: vista.gov.vn, 13/06/2019

Trở về đầu trang

**************

Ứng dụng mới giúp chẩn đoán bệnh cho trẻ em

Một ứng dụng điện thoại thông minh

mới có thể phân tích tiếng ho của trẻ nhằm hỗ

trợ bố mẹ khi chưa kịp thời đưa con đến bác

sĩ để kiểm tra. Dẫn đầu bởi Tiến sĩ Paul

Porter và PGS. Udantha Abeyratne, các nhà

khoa học tại Đại học Queensland của Úc đã

bắt đầu bằng cách thu thập cơ sở dữ liệu về

các bản ghi âm tiếng ho. Dữ liệu được tập

hợp từ 1.437 trẻ nhập viện từ 29 tháng tuổi

đến 12 tuổi, những trẻ mắc nhiều bệnh về

đường hô hấp đã được chẩn đoán theo quy

ước.

Với sự trợ giúp từ các thuật toán học

máy không giống như các thuật toán được sử

dụng để phát triển hệ thống nhận dạng giọng

nói, các nhà khoa đã sử dụng 852 bản ghi âm

để tạo ra một ứng dụng để phân biệt âm thanh

khác nhau liên quan đến viêm phổi, chứng

viêm tắc thanh quản, bệnh hen suyễn, viêm

tiểu phế quản,… Khi ứng dụng được sử dụng

để chẩn đoán cho 585 trẻ em khác (dựa trên

bản ghi âm), độ chính xác của nó dao động từ

81 đến 97%.

Khi ứng dụng được cải tiến, nhóm

nghiên cứu hy vọng rằng nó có thể được sử

dụng cho những bậc phụ huynh ở vùng sâu

vùng xa thiếu các cơ sở y tế, khi mà bác sĩ tư

vấn từ xa cho bệnh nhân thông qua hệ thống

telehealth hoặc thậm chí là hệ thống chẩn

đoán phụ trợ. Porter cho biết: "Có thể khó

phân biệt giữa các rối loạn hô hấp ở trẻ em,

ngay cả đối với các bác sĩ có kinh nghiệm.

Nghiên cứu này cho thấy công nghệ mới, các

khái niệm toán học, học máy và y học lâm

sàng có thể được kết hợp thành công để tạo

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới Số 07/2019 35/59

ra những xét nghiệm chẩn đoán hoàn toàn

mới".

Nghiên cứu đã được công bố trên tạp

chí Respiratory Research.

N.T.T, theo newatlas.com

Nguồn: vista.gov.vn, 14/06/2019 Trở về đầu trang

**************

Chế tạo thành công kính hiển vi chụp được DNA

Hình ảnh tế bào được chụp bằng kính

hiển vi DNA - Ảnh: Internet

Các nhà nghiên cứu tại Đại học MIT

đã chế tạo thành công loại kính hiển vi DNA,

có thể chụp được tế bào sống của chúng ta.

Với loại kính hiển vi DNA này, theo

các nhà khoa học chúng ta có thể thấy chi tiết

về vị trí chính xác của DNA và RNA trong

một tế bào sống.

Theo Live Science thì các nhà khoa

học tại Đại học MIT đã phải mất tới 6 năm để

hoàn thiện kính hiển vi DNA này.

"Kính hiển vi DNA là một cách hoàn

toàn mới để hình dung các tế bào, nắm bắt

đồng thời cả thông tin không gian và di

truyền từ một mẫu vật", Joshua Weinstein,

nghiên cứu viên tại Viện nghiên cứu sau tiến

sĩ tại Đại học MIT, cho biết.

Trước đây việc chụp hình các tế bào

rất đắt tiền và cần những máy móc rất hiện

đại nhưng không cho ra kết quả như ý. Tuy

nhiên với phương pháp mới thì việc này dễ

dàng hơn rất nhiều. Cụ thể, các nhà khoa học

sử dụng các thẻ nhỏ - được tạo ra từ các chuỗi

DNA tùy chỉnh, mỗi chuỗi dài khoảng 30

nucleotide - bám vào mọi phân tử DNA và

RNA trong một tế bào. Sau đó, các thẻ nhỏ

này được sao chép hàng trăm lần và các bản

sao này tương tác với nhau, chúng kết hợp và

tạo ra các nhãn DNA độc đáo, các nhà nghiên

cứu cho biết.

Tương tác giữa các thẻ DNA này là

chìa khóa. Sau khi các nhà nghiên cứu thu

thập các phân tử sinh học được dán nhãn và

sắp xếp chúng, họ có thể sử dụng thuật toán

máy tính để giải mã và tái cấu trúc các vị trí

ban đầu của thẻ trong tế bào, tạo ra hình ảnh

ảo được mã hóa màu của mẫu. Các nhà

nghiên cứu cho biết việc xác định vị trí của

từng phân tử tương tự như cách các trạm thu

phát sóng điện thoại di động sắp xếp các vị trí

của điện thoại di động gần đó.

Kỹ thuật này có thể giúp các nhà

nghiên cứu hiểu rõ hơn về các loại bệnh khác

nhau ở người. Chẳng hạn, trong nghiên cứu,

các nhà nghiên cứu đã chỉ ra rằng kính hiển vi

DNA có thể lập bản đồ vị trí của các tế bào

ung thư ở người trong một mẫu. Những thẻ

DNA tổng hợp này thậm chí có thể giúp các

nhà khoa học lập bản đồ vị trí của kháng thể,

thụ thể và phân tử trên các tế bào khối u, họ

cho biết thêm.

"Chúng tôi đã sử dụng DNA theo cách

tương tự về mặt toán học với các photon

trong kính hiển vi ánh sáng", ông Weinstein

nói. "Điều này cho phép chúng ta hình dung

sinh học cấp độ tế bào chứ không phải như

mắt người".

Nghiên cứu này được công bố trực

tuyến ngày 20.6 trên tạp chí Cell.

Thiên Hà, theo Live Science

Nguồn: motthegioi.vn, 23/06/2019 Trở về đầu trang

**************

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới Số 07/2019 36/59

Những người gặp vấn đề về đi lại có thể được hưởng lợi từ các thiết bị đeo

Ảnh: Dự án FREEHAB sẽ phát triển các thiết bị

phục hồi chức năng mềm, có thể đeo được với

mục đích giúp người già và người tàn tật

đi lại và chuyển từ tư thế ngồi sang tư thế

đứng một cách thoải mái và an toàn

Cuộc sống của hàng ngàn người có

vấn đề về di chuyển có thể được thay đổi nhờ

nghiên cứu đột phá của các nhà khoa học tại

Đại học Bristol.

Được dẫn dắt bởi Giáo sư Robot của

Đại học Bristol Jonathan Rossiter, FREEHAB

xây dựng dựa trên những khám phá từ dự án

Right Trousers trước đây của ông, nhóm

nghiên cứu của ông đã phát triển các vật liệu

mềm mới có thể được sử dụng như cơ bắp

nhân tạo.

Giáo sư Rossiter cho biết: "Có hơn

10,8 triệu người khuyết tật sống ở Anh hiện

nay. Gần 6,5 triệu người bị suy giảm khả

năng vận động. Những con số này đang gia

tăng khi dân số trung bình tăng lên và các

vấn đề di chuyển liên quan đến tuổi do các

tình trạng như viêm khớp và đột quỵ trở nên

phổ biến hơn".

Phục hồi chức năng là rất quan trọng

đối với bệnh nhân, nhưng theo Giáo sư

Rossiter, kết quả bị cản trở do thiếu công cụ

dễ sử dụng để giúp các nhà trị liệu phân tích

chính xác hiệu suất di động và đưa ra các

chương trình hiệu quả; và khi việc phục hồi

chức năng ngày càng được ưa chuộng tại nhà

của bệnh nhân trong trường hợp không có nhà

trị liệu, cần có những cách tốt hơn để hỗ trợ

di chuyển và huấn luyện tại nhà.

Các vật liệu mà cơ bắp nhân tạo được

tạo ra bao gồm vật liệu gel điện động có thể

in 3D và chuỗi khí nén mềm nhưng mạnh,

thay đổi hình dạng khi được bơm căng và có

thể tạo ra lực đáng kể.

Giáo sư Rossiter cho biết: "Cùng với

công nghệ cảm biến tích hợp, chúng tôi sẽ tạo

ra các thiết bị mà các nhà vật lý trị liệu có thể

sử dụng để xác định chính xác các hạn chế

trong chuyển động của bệnh nhân, do đó cho

phép họ lên kế hoạch cho các chương trình

đào tạo được cá nhân hóa, chúng tôi cũng sẽ

tạo ra các thiết bị đơn giản hơn mà bệnh

nhân có thể sử dụng để tăng cường các hoạt

động vận động và tập thể dục một cách tự tin

khi thiếu nhà trị liệu bên cạnh".

Để phát triển dự án, các nhà nghiên

cứu sẽ làm việc với các nhà vật lý trị liệu

trong NHS và với những người đã trải qua vật

lý trị liệu cho các vấn đề di chuyển của họ.

Sau nghiên cứu và phát triển, mục tiêu

là tiến hành các thử nghiệm lâm sàng và sau

đó đưa các thiết bị vào chuỗi cung ứng sau

khi dự án kết thúc.

P.T.T, theo sciencedaily.com

Nguồn: vista.gov.vn, 26/06/2019 Trở về đầu trang

**************

Điều trị viêm não có thể giúp giảm chứng ù tai

Một nghiên cứu mới do Đại học

Arizona - Hoa Kỳ dẫn đầu đã phát hiện ra một

mục tiêu điều trị tiềm năng mới, để giảm

chứng ù tai bằng cách khai thác trong chính

bộ não. Chứng ù tai là triệu chứng mất thính

giác, gây ra bởi tiếng ồn lớn. Đứng quá gần

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới Số 07/2019 37/59

loa, đi biểu diễn nhiều, hoặc làm việc trong

xưởng mộc mà không có thiết bị bảo vệ thính

giác, thì sẽ có nguy cơ hỏng thính giác vĩnh

viễn.

Những nghiên cứu gần đây đã tìm thấy

sự liên kết. Viêm là phản ứng của cơ thể đối

với tổn thương hoặc nhiễm trùng, do đó mất

thính lực do tiếng ồn (NIHL) có thể gây viêm

trong đường dẫn thính giác. Và có thể là

nguyên nhân gây ra chứng ù tai.

Để điều tra, các khoa học tập trung vào

những con chuột bị NIHL, xem xét tình trạng

viêm thần kinh ở vỏ não thính giác. Nhóm

nghiên cứu nhận thấy rằng trong phần não

của chúng, những con chuột đó có mức độ

phân tử cao hơn gọi là các cytokine tiền sản

xuất và các tế bào gọi là microglia dường như

được kích hoạt với số lượng cao hơn. Cả hai

điều này được biết là có liên quan đến phản

ứng viêm thần kinh.

Nhóm nghiên cứu cũng chỉ ra một

phân tử gọi là yếu tố hoại tử khối u alpha

(TNF-α) có liên quan đến viêm dây thần kinh

và ù tai. Khi các nhà nghiên cứu loại bỏ gen

chịu trách nhiệm về TNF-a, họ phát hiện ra

rằng tình trạng viêm thần kinh đã được ngăn

chặn và những con chuột không còn có dấu

hiệu ù tai. Kết quả tương tự cũng được thể

hiện khi TNF-α bị chặn sử dụng thuốc ở một

nhóm chuột khác.

Để kiểm tra sự đảo ngược của mối liên

hệ giữa ù tai và TNF-a, các nhà nghiên cứu

cũng truyền thêm phân tử vào vỏ thính giác

chính của các nhóm chuột khác. Chắc chắn,

các phân tử bổ sung đã được tìm thấy để kích

hoạt hành vi ù tai cả ở chuột có thính giác

bình thường và nhóm được cho thiếu TNF-α.

Nếu phát hiện này chuyển sang người,

các loại thuốc ngăn chặn TNF-a có thể trở

thành một phương pháp điều trị hoàn toàn

mới cho chứng ù tai. Các phương pháp điều

trị tiềm năng khác như tai nghe được phát

triển bởi các nhà nghiên cứu của Đại học

Michigan cung cấp các xung điện nhỏ vào

não.

Đ.T.V, theo newatlas.com

Nguồn: vista.gov.vn, 27/06/2019

Trở về đầu trang

**************

Mỹ bào chế thuốc giảm đau bằng nọc độc cá nóc

Chất độc thần kinh tetrodotoxin có trong nọc độc

loài cá nóc có thể thay thế hiệu quả cho thuốc

giảm đau opioid - Ảnh: Wikipedia Commons

Theo các nhà khoa học Mỹ, thuốc

giảm đau từ nọc độc cá nóc (fugu), một trong

những loài cá nguy hiểm nhất trên Trái đất,

có thể thay thế thuốc giảm đau opioid vốn

gây nghiện ở bệnh nhân.

Theo hms.harvard.edu, các nhà khoa

học của Trường Harvard Medical School

(Mỹ) đã tạo ra chất gây mê từ nọc độc cá nóc

(fugu) và đã thử nghiệm thành công trên

chuột. Một loại thuốc giảm đau mới trên cơ

sở đó có thể thay thế thuốc giảm đau opioid

vốn gây nghiện ở bệnh nhân.

Thuốc giảm đau opioid được sử dụng

cho hội chứng đau nặng và trong trường hợp

các loại thuốc giảm đau thông thường không

có tác dụng. Mặc dù một dẫn xuất của thuốc

phiện làm giảm đau bằng cách chặn các thụ

thể trong não và tủy sống, chỉ sau một thời

gian ngắn nó thường gây nghiện và có thể gây

tử vong khi dùng quá liều.

Vì vậy, các nhà khoa học đang tìm

kiếm một sự thay thế hiệu quả cho opioid và

sự chú ý của họ đã bị thu hút bởi một trong

những chất độc thần kinh, tetrodotoxin, được

tìm thấy ở nhiều loài động vật biển và trên

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới Số 07/2019 38/59

cạn. Đó là một trong những chất độc thần

kinh mạnh nhất, hiệu quả gấp 100 lần so với

kali xyanua. Nó rất nguy hiểm, ngay cả với

liều lượng nhỏ, vì nó gây tê liệt, chỉ cần 1-2

miligam là đủ để giết chết một người trưởng

thành. Một món đặc sản phổ biến của Nhật

Bản - cá fugu - chứa rất nhiều tetrodotoxin

đến nỗi bất kỳ sai lầm nào trong quá trình chế

biến đều gây ra hậu quả chết người. Để có

được giấy phép nấu ăn fugu, đầu bếp phải

tham gia khóa học 2 năm đặc biệt, sau đó mới

nhận được giấy phép chế biến cá.

Ngộ độc tetrodotoxin có trong cá nóc

(fugu) được mô tả là diễn ra nhanh và cấp

tính. Nó bắt đầu với cảm giác tê ở miệng, sau

đó là tê liệt các cơ quan hô hấp và tử vong.

Người bị ngộ độc vẫn tỉnh táo cho đến cuối

trước khi chết. Các nhà khoa học đã phát hiện

ra rằng tác dụng của tetrodoxin tương tự như

opioid, vì chất độc ngăn chặn các kênh ion

trong màng tế bào thần kinh và tế bào cơ, do

đó ngăn chặn việc truyền tín hiệu thần kinh

và gây tê liệt cơ bắp. Theo một nghiên cứu

được công bố trên tạp chí Nature

Communications, một phương pháp đã được

tìm thấy cho phép tetrodoxin được đưa vào cơ

thể một cách từ từ với liều lượng nhỏ.

Nhóm nghiên cứu của Giáo sư Daniel

Solomon Kohane, thay vì nạp chất độc vào

các hạt, như đã được thực hiện trước đó thì lại

liên kết hóa học với một loại polymer phân

hủy sinh học có tác dụng triệt tiêu tác dụng

độc hại. Sự kết hợp của tetrodotoxin với

polymer bằng chất tăng cường hóa học, một

hợp chất làm cho mô thần kinh dễ thấm hơn,

cho phép sử dụng một lượng nhỏ hơn

tetrodotoxin.

Quá trình thủy phân diễn ra trong cơ

thể sẽ dần dần phá hủy polymer sau khi tiêm,

giải phóng liều tetrodoxin thấp nhất không

gây hại cho con người. Các thử nghiệm trên

chuột, theo giáo sư Kohane, đã thành công.

Các nhà khoa học đã đạt được sự phong tỏa

dây thần kinh trong tối đa 3 ngày với độc tính

tại chỗ hoặc toàn thân tối thiểu mà không gây

dấu hiệu tổn thương mô.

Về mặt lý thuyết, các nhà nghiên cứu

tin rằng, việc ngăn chặn tín hiệu thần kinh ở

người có thể có tác dụng lâu hơn và hiệu quả

hơn. Giáo sư Daniel Solomon Kohan cho

rằng điều này rất quan trọng vì đối với bệnh

nhân bị ung thư, chẳng hạn trong vài ngày,

hoặc có thể vài tuần, họ sẽ không còn cảm

thấy đau. Nhưng tất nhiên, các nhà khoa học

cần nghiên cứu thêm trước khi biết rõ liệu

phương pháp từng thử nghiệm trên chuột có

an toàn và hiệu quả đối với con người hay

không.

Vũ Trung Hương

Nguồn: motthegioi.vn, 22/06/2019

Trở về đầu trang

**************

Bảo vệ chống thiệt hại do bức xạ liều cao bằng phương pháp mới

Xạ trị là một trong những phương pháp

hiệu quả nhất để tiêu diệt các tế bào ung thư

và thu nhỏ khối u. Khoảng 50% bệnh nhân có

khối u nằm trong khoang tiêu hóa (gan, tuyến

tụy, đại tràng, tuyến tiền liệt…) được điều trị

bằng xạ trị, làm tăng tỷ lệ sống sót của bệnh

nhân ung thư trong những thập kỷ gần đây.

Tuy nhiên, xạ trị chuyên sâu không chỉ làm

hỏng các tế bào ung thư, mà cả các tế bào

ruột khỏe mạnh, dẫn đến gây độc cho 60%

bệnh nhân được điều trị. Dù theo quan sát ảnh

hưởng gây độc của xạ trị đã giảm sau khi quá

trình xạ trị kết thúc, nhưng 10% số bệnh nhân

được điều trị lại có sự phát triển của hội

chứng đường tiêu hóa, một bệnh với đặc

trưng là tế bào ruột bị chết, dẫn đến phá hủy

toàn bộ ruột và bệnh nhân tử vong.

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới Số 07/2019 39/59

Tổn thương tế bào ruột khỏe mạnh là

nhược điểm chính của xạ trị, dẫn đến sự gián

đoạn và thất bại trong điều trị hiệu quả ung

thư, có khả năng nhanh chóng làm cho khối u

tái phát. Giờ đây, một phát hiện mới hữu ích

của các nhà khoa học tại Trung tâm Nghiên

cứu Ung thư quốc gia Tây Ban Nha (CNIO)

có thể giúp bảo vệ các tế bào ruột khỏe mạnh

khỏi tổn thương do bức xạ. Những phát hiện

trên chuột làm thay đổi hoàn toàn cách con

người quản lý phơi nhiễm bức xạ liều cao

phục vụ cho cả nghiên cứu và điều trị ung thư

cũng như trong các lĩnh vực như thám hiểm

không gian hoặc năng lượng hạt nhân.

Nhóm nghiên cứu tập trung vào URI,

một loại protein có chức năng chưa được hiểu

rõ. Tuy nhiên, các nghiên cứu trước đây của

nhóm đã phát hiện ra rằng mức độ biểu hiện

bất thường của protein này trong một số cơ

quan có thể gây ung thư. Nghiên cứu đã được

công bố trên tạp chí Science cho thấy hàm

lượng protein URI cao bảo vệ chuột khỏi tổn

thương đường ruột do bức xạ, trong khi mức

protein thấp hoặc không phát hiện thấy có thể

dẫn đến hội chứng đường tiêu hóa và tử vong.

Nabil Djouder, trưởng nhóm nghiên

cứu và cũng là người từng nghiên cứu protein

URI trong thời gian dài, đã phát triển các mô

hình chuột di truyền đầu tiên để xác định các

chức năng của protein này ở động vật có vú.

Kết quả quan sát cho thấy mức URI cao bảo

vệ tế bào ruột khỏi tổn thương ADN khi được

nuôi cấy. Do đó, các nhà khoa học đã xem xét

liệu chức năng bảo vệ của URI có hiệu quả

trong môi trường ống nghiệm và liệu nó có

khả năng làm giảm tác dụng của bức xạ liều

cao hay không và sau đó là hội chứng đường

tiêu hóa.

Để giải quyết những vấn đề này, ba mô

hình chuột di truyền đã được phát triển. Đó là

những mô hình chuột di truyền thử nghiệm

đầu tiên được sử dụng để nghiên cứu vai trò

của protein URI và ảnh hưởng của bức xạ đến

ruột. Một trong số các mô hình đó được xem

như mô hình kiểm soát để xác định cụ thể

URI được thể hiện ở vị trí nào trong ruột; Một

mô hình khác biểu thị mức độ cao protein

trong ruột và trong mô hình còn lại, gen đã bị

xóa bỏ để giảm mức URI trong biểu mô ruột.

Những con chuột đối chứng cho thấy

URI được thể hiện trong cụm tế bào gốc

không hoạt động, cụ thể là nằm trong các

khoang ở ruột. URI bảo vệ các tế bào này

khỏi độc tính do bức xạ liều cao. Sau khi

được chiếu xạ liều cao, 100% số chuột với

biểu hiện nồng độ URI cao trong ruột, vẫn tồn

tại không bị mắc hội chứng đường tiêu hóa,

trong khi ở điều kiện bình thường, 70% số

chuột đó chết. Ngược lại, tất cả những con

chuột bị loại bỏ URI đều chết vì hội chứng

đường tiêu hóa.

Chaves-Pérez, đồng tác giả nghiên cứu

giải thích: "Điểm khác biệt giữa quần thể tế

bào gốc cụ thể này là trong điều kiện bình

thường (khi chúng biểu hiện URI), các tế bào

này không hoạt động, nghĩa là chúng không

sinh sôi. Do đó, chúng không bị tổn thương

do bức xạ. Tuy nhiên, khi không có URI trong

các tế bào gốc đó, oncogene c-MYC biểu hiện

quá mức, dẫn đến sự tăng sinh tế bào và làm

tăng độ nhạy cảm của các tế bào gốc với tổn

thương bức xạ. Do đó, các tế bào này chết,

ruột không tự sửa chữa và sau đó, chuột

chết".

Dù phát hiện nghiên cứu cần được xác

nhận bởi các nghiên cứu tiếp theo, nhưng

Djouder tin rằng các chất ức chế c-MYC có

thể hữu ích để giảm thiểu hội chứng tiêu hóa

do bức xạ ở bệnh nhân. "Nghiên cứu của

chúng tôi mở ra con đường mới để điều trị và

ngăn ngừa hội chứng đường tiêu hóa bằng

cách ức chế hoặc loại bỏ c-MYC. Các chất ức

chế này sẽ làm giảm tác dụng phụ gây chết

người của bức xạ liều cao, cho phép tăng liều

lượng bức xạ để điều trị ung thư hiệu quả và

bảo vệ bệnh nhân khỏi hội chứng đường tiêu

hóa", Djouder giải thích. "Ngoài bảo vệ

chống tác dụng phụ gây chết người của bức

xạ, các chất ức chế c-MYC được sử dụng

trong điều trị ung thư, có nghĩa là chúng có

thể có hiệu quả kép".

Các nhà khoa học đang tiến hành

nghiên cứu liệu các cơ quan khác như da với

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới Số 07/2019 40/59

khả năng tái tạo, có cụm tế bào gốc nhất định

với mức URI cao hay không.

N.P.D, theo medicalxpress.com

Nguồn: vista.gov.vn.vn, 07/06/2019

Trở về đầu trang

**************

Mỹ tìm ra công nghệ mới phát hiện sớm tế bào ung thư

Được công bố trên tạp chí y học

Science Translistic Medicine, công nghệ

Cytophone sử dụng xung ánh sáng laser chiếu

từ bên ngoài da để đốt nóng các tế bào khối u

ác tính và tiêu diệt chúng.

Thử nghiệm công nghệ Cytophone trên người

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Y

khoa Arkansas, Mỹ (UAMS) cho biết đã phát

triển và thử nghiệm thành công một loại laser

mới có thể tìm và tiêu diệt những tế bào ung

thư hắc tố ác tính mà không cần lấy mẫu xét

nghiệm. Phương pháp này có thể giúp phát

hiện sớm các tế bào khối u và ngăn chúng lây

lan sang các bộ phận khác trong cơ thể thông

qua máu.

Công nghệ mới, được đặt tên là

Cytophone, sử dụng các xung ánh sáng laser

chiếu từ bên ngoài da để đốt nóng các tế bào

bị bệnh. Tia laser này chỉ tác động lên các tế

bào ung thư hắc tố ác tính mà không làm tổn

thương những tế bào khỏe mạnh. Cytophone

sau đó sử dụng kỹ thuật siêu âm để dò những

sóng nhỏ phát ra từ hiệu ứng đốt nóng này,

qua đó giúp phát hiện và tiêu diệt các tế bào

bị bệnh.

Nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm công

nghệ Cytophone bằng cách chiếu tia laser vào

tay của 47 tình nguyện viên, trong đó có 19

người khỏe mạnh và 28 bệnh nhân có khối u

ác tính. Kết quả, cho thấy trong vòng 10 giây

đến 60 phút, Cytophone có thể xác định các tế

bào ung thư ở 27 trong số 28 bệnh nhân.

Công nghệ laser cho thấy độ nhạy gấp 1.000

lần so với các phương pháp lấy mẫu máu xét

nghiệm thông thường.

Trưởng nhóm nghiên cứu, ông

Vladimir Zharov cho biết, trước đây, để kiểm

tra sự lây lan của ung thư, các bác sĩ thường

phải lấy mẫu máu. Tuy nhiên, phương pháp

này thường khó phát hiện các tế bào khối u,

nhất là ở những bệnh nhân ung thư giai đoạn

đầu. Những trường hợp kết quả xét nghiệm

dương tính thường đồng nghĩa với nồng độ

cao tế bào khối u lưu hành trong máu, khi đó,

ung thư đã di căn sang các cơ quan khác và

căn bệnh trở nên quá muộn để điều trị.

Nhóm nghiên cứu hy vọng có thể tiếp

tục cải thiện công nghệ Cytophone, cho phép

dò tìm những tế bào khối u gây ra bởi những

căn bệnh ung thư khác ngoài ung thư hắc tố

ác tính.

BT

Nguồn: baochinhphu.vn, 17/06/2019 Trở về đầu trang

**************

Loại thuốc mới giúp tăng cơ hội sống cho bệnh nhân ung thư vú

Theo các nhà nghiên cứu Mỹ, việc bổ

sung loại thuốc được biết đến có khả năng ức

chế cyclin đã làm tăng cơ hội sống của các

bệnh nhân lên tới 70%.

Kết quả thử nghiệm lâm sàng cho thấy

một loại thuốc mới trong điều trị bệnh ung

thư vú dạng phổ biến nhất có thể giúp tăng cơ

hội sống sót cho các bệnh nhân.

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới Số 07/2019 41/59

Các nhà nghiên cứu Mỹ đã đưa ra công

bố trên ngày 1/6 tại hội nghị thường niên của

Hiệp hội Ung thư lâm sàng Mỹ tổ chức tại

thành phố Chicago của Mỹ.

Theo các nhà nghiên cứu Mỹ, việc bổ

sung loại thuốc được biết đến có khả năng ức

chế cyclin đã làm tăng cơ hội sống của các

bệnh nhân lên tới 70%.

Người đứng đầu nghiên cứu Sara

Hurvitz cho biết nghiên cứu tập trung vào ung

thư vú dương tính với proteintiếp nhận nội

tiết tố - chiếm tới 2/3 số ca ung thư vú ở phụ

nữ trẻ.

Trước đây, các bệnh nhân này thường

được điều trị bằng phương pháp ngăn sự sản

sinh nội tiết tố nữ. Tuy nhiên, với việc bổ

sung loại thuốc mới vào phương pháp điều trị

này, các bệnh nhân có phản ứng tốt hơn, giúp

tiêu diệt tế bào ung thư.

Phương pháp này ít độc hại hơn so với

liệu pháp hóa trị truyền thống bởi nó nhắm

vào các tế bào ung thư một cách có lựa chọn,

và ngăn chặn các tế bào ung thư phát triển.

Các nhà nghiên cứu đã đưa ra thông

báo trên sau khi tiến hành thử nghiệm lâm

sàng loại thuốc này đối với hơn 670 trường

hợp, trong đó có một phụ nữ dưới 59 tuổi bị

ung thư vú giai đoạn 4.

Các bệnh nhân thường phát hiện bệnh

ở giai đoạn muộn và chưa từng điều trị bằng

phương pháp ngăn chặn sự sản sinh nội tiết tố

nữ.

Minh Châu

Nguồn: vietnamplus.vn, 02/06/2019

Trở về đầu trang

**************

Các nhà khoa học khám phá lý do tại sao một loại thuốc điều trị ung thư đầy hứa hẹn hoạt động không hiệu quả trong các thử nghiệm lâm sàng và tìm ra

cách khắc phục

Trên thực tế, nhiều loại thuốc được

phát triển với hy vọng sẽ trở thành phương

pháp điều trị ung thư mới tuy hoạt động hiệu

quả trong các thử nghiệm trong phòng thí

nghiệm nhưng khi áp dụng vào thực tế lại

không phát huy tác dụng. Mới đây, một nhóm

các nhà khoa học tại Viện nghiên cứu y sinh

Whitehead, Anh đã tiến hành phân tích và

kiểm tra một nhóm thuốc điều trị ung thư

trước đó được chứng minh thất bại trong các

thử nghiệm lâm sàng trên người, đồng thời,

tìm ra nguyên nhân dẫn đến sự thất bại này.

Bên cạnh đó, họ tiếp tục xác định một loại

thuốc mới cuối cùng có thể mang lại hiệu quả

trong điều trị ung thư.

Các tế bào ung thư thường sử dụng

“tiểu xảo” để tồn tại và phát triển lây lan đến

các bộ phận khác trong cơ thể con người

trước khi hệ thống miễn dịch tìm cách tiêu

diệt chúng. Để loại bỏ tất cả các quá trình đặc

biệt này, các tế bào xảo quyệt này phải tăng

cường sản xuất protein bằng cách tăng cường

hoạt động của hệ proteasome. Hệ thống này

hoạt động như một loại máy tái chế có khả

năng phân hủy các phân tử protein cũ thành

axit amin và cấu trúc lại chúng thành protein

mới.

Nhận thức được điều này, các nhà

khoa học đã phát triển một loại thuốc có tác

dụng ức chế proteasome. Đúng như tên gọi

của nó, thuốc có khả năng phá vỡ hoạt động

của bộ máy tế bào và ngăn chặn các tế bào

ung thư. Các thử nghiệm lâm sàng trong

phòng thí nghiệm trên các tế bào ung thư nuôi

cấy tỏ ra hiệu quả. Tuy nhiên, khi các nhà

khoa học cố gắng tìm cách tái tạo thành công

đó trên mô hình động vật và trên người, các tế

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới Số 07/2019 42/59

bào ung thư đã nhanh chóng trở nên kháng

thuốc.

Các nhà nghiên cứu đã khám phá biểu

hiện gen của hàng ngàn khối u và hàng trăm

dòng tế bào ung thư, và đặc biệt là tập trung

vào những tế bào đã phát triển khả năng

kháng các chất ức chế proteasome. Cuối

cùng, mấu chốt của vấn đề lại liên quan đến

cách thức và vị trí các tế bào ung thư sản xuất

năng lượng.

Nghiên cứu chỉ ra rằng các tế bào

kháng thuốc này đã giải phóng các nguồn

năng lượng ra khỏi glucose và chuyển nguồn

năng lượng này về phía ty thể vốn được coi là

nguồn năng lượng hóa học cung cấp cho hầu

hết các hoạt động của tế bào, còn được gọi là

"nhà máy năng lượng của tế bào". Các nhà

khoa học khẳng định rằng khả năng điều

khiển quá trình chuyển hóa là yếu tố khiến

các tế bào ung thư phụ thuộc vào ty thể. Do

đó, có thể khẳng định chắc chắn rằng những

tế bào này đã trở nên miễn dịch với các chất

ức chế proteasome.

Từ đây, nhóm tiếp tục khám phá ra

một phân tử chống ung thư có tên là

elesclomol, giúp chống lại các bệnh ung thư

miễn dịch với các chất ức chế proteasome. Họ

phát hiện ra rằng phân tử này có khả năng

liên kết với gen FDX1, từ đó, ngăn chặn gen

mã hóa một loại enzyme quan trọng trong ty

thể. Do hoạt động của các tế bào ung thư “xảo

quyệt” này hiện đang phụ thuộc vào ty thể,

nên chính điều này đã tạo điều kiện cho

elesclomol dễ dàng tiêu diệt chúng. Tuy

nhiên, vì một số lý do, các phân tử cần phải

liên kết với phân tử đồng để có thể phát huy

hiệu quả.

Nghiên cứu mới mang lại hy vọng cho

cuộc chiến chống lại các bệnh ung thư đặc

biệt nguy hiểm. Các nhà nghiên cứu cho biết

nguyên tắc chung là kiểm tra những thay đổi

trong quá trình trao đổi chất là yếu tố dẫn đến

khả năng phát triển các phương pháp điều trị

mới chống lại các bệnh ung thư kháng thuốc

khác.

Nghiên cứu được công bố trên tạp

chí Nature Chemical Biology.

P.K.L, theo newatlas.com

Nguồn: vista.gov.vn, 03/06/2019 Trở về đầu trang

**************

Israel phát triển công nghệ mới về phát hiện sớm ung thư

Đại học Do thái Jerusalem cho biết các

nhà nghiên cứu Israel vừa phát triển một công

nghệ mới phát hiện nguồn gốc tế bào ung thư,

nhờ đó có thể giảm mạnh tỷ lệ mắc ung thư.

Phòng thí nghiệm về ung thư tại Jerusalem

Ảnh: Israel21C

Ngày 20/6, Đại học Do thái Jerusalem

cho biết các nhà nghiên cứu Israel vừa phát

triển một công nghệ mới phát hiện nguồn

gốc tế bào ung thư, nhờ đó có thể giảm mạnh

số bệnh nhân ung thư.

Theo các tác giả nghiên cứu, chẩn

đoán bệnh sớm có thể ngăn chặn được

khoảng 90% số ca ung thư và công nghệ xét

nghiệm mới này sẽ hiện thực hóa việc này.

Xét nghiệm máu dựa trên công nghệ

mới cho phép phát hiện nguồn gốc tế bào

của ADN tự do ẩn trong máu, nhằm kiểm tra

xem ADN có bắt nguồn từ những tế bào bị

bệnh hay không cũng như xác định các tế bào

này xuất phát từ bộ phận nào trong cơ thể.

Công nghệ mới cũng sẽ cho phép phát

hiện bệnh tim, theo dõi các bộ phận cấy ghép

và kiểm soát tiến triển của các bệnh lây

nhiễm.

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới Số 07/2019 43/59

Các nhà nghiên cứu giải thích, khi

muốn biết bệnh nhân phản ứng như thế nào

với phương pháp hóa trị liệu, bác sĩ chuyên

khoa có thể xác định bằng cách đo lượng

ADN xuất phát từ khối u ác tính.

Nguyễn Hằng

Nguồn: vista.gov.vn, 21/06/2019 Trở về đầu trang

**************

Phương pháp điều trị mới trong quá trình điều trị ung thư máu

Ảnh minh họa. Nguồn: National Foundation

for Cancer Research

Các nhà nghiên cứu đã phát hiện tế

bào bạch cầu gọi là đại thực bào có vai trò

quan trọng trong quá trình phát triển bệnh đa

u tủy xương, một loại ung thư máu thường

gặp ở những người trên 60 tuổi.

Các nhà khoa học thuộc Đại học South

Australia cho biết đang đạt tiến triển về một

phương pháp điều trị mới bệnh ung thư máu.

Theo kết quả nghiên cứu được công bố

ngày 26/6, các nhà nghiên cứu đã phát hiện

rằng tế bào bạch cầu gọi là đại thực bào có

vai trò quan trọng trong quá trình phát triển

bệnh đa u tủy xương, một loại ung thư máu

thường gặp ở những người trên 60 tuổi.

Trong một cuộc thử nghiệm, nhóm

nghiên cứu của do nhà khoa học Khatora

Opperman dẫn đầu, đã loại bỏ các đại thực

bào và điều này dẫn tới sự thu nhỏ đáng kể

kích cỡ các khối u.

Do vai trò quan trọng của các đại thực

bào trong hệ miễn dịch, các nhà khoa học

không thể loại bỏ hoặc giảm bớt lượng tế bào

này ở những người mắc bệnh đa u tủy.

Theo nhà nghiên cứu Opperman, bước

tiếp theo là xác định đại thực bào nào, nếu có,

là quan trọng nhất trong quá trình phát triển

bệnh ung thư máu.

Có nhiều loại đại thực bào khác nhau,

do vậy nhiều khả năng một số đại thực bào

trội hơn những loại khác.

Trưởng nhóm nghiên cứu Khatora

Opperman cho hay phát hiện này đã mở ra

hướng đi mới trong việc điều trị bệnh ung thư

huyết học.

Bà Opperman nhận định các phương

pháp điều trị hiện nay thường nhằm vào các

tế bào u tủy, song với khám phá mới trên, các

nhà khoa học có thể tìm cách tấn công và

ngăn chặn những tế bào hỗ trợ cho các tế bào

gây bệnh.

Thống kê cho thấy có khoảng 1.800

trường hợp bị chẩn đoán mắc bệnh đa u tủy

tại Australia mỗi năm. Hầu như những người

mắc bệnh này là trên 40 tuổi.

Thanh Hương

Nguồn: vietnamplus.vn, 26/06/2019

Trở về đầu trang

**************

Nghiên cứu mới nâng cấp hoá trị, ngăn ngừa hiện tượng ung thư kháng thuốc

Hiện tượng ung thư kháng thuốc là

một trong những nguyên nhân khiến trị liệu

ung thư khó khăn, thậm chí gây ra tái phát

ung thư ở một số người. Từ lâu, hiện tượng

tế bào ung thư kháng thuốc là một trong

những vấn đề đau đầu trong quá trình trị liệu,

nhất là đối với hoá trị. Cụ thể, trong hoá trị có

sử dụng một loại thuốc là cisplatin, thuốc này

được dùng để chữa tất cả các bệnh ung thư

phổ biến như ung thư bàng quan, đầu, cổ,

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới Số 07/2019 44/59

phổi, tử cung, tinh hoàn… Thuốc này ngăn

chặn cơ chế tự sữa chữa ADN, khiến ADN bị

hư hại và theo đó, dẫn tới cái chết của những

tế bào ung thư.

Tuy nhiên, các tế bào ung thư thường

có khả năng kháng lại thuốc này.

Hoá trị thường không hiệu quả do hiện tượng

tế bào ung thư kháng thuốc

Graham Walker, giáo sư nghiên cứu

hiệp hội ung thư Mỹ trực thuộc khoa sinh học

của MIT (Massachusetts Institute of

Technology) tại Cambridge là một trong số

những người đứng sau nghiên cứu này. Trong

công trình trước của ông, giáo sư đã nghiên

cứu về quá trình sửa chữa ADN bằng

cách tổng hợp đồng hoá (translesion

synthesis) TLS. Đây được cho là nguyên do

lớn giúp các tế bào ung thư tránh khỏi tổn

thương đến từ hoá trị, dẫn đến trị liệu không

hiệu quả.

Các nhà khoa học giải thích rằng,

thông thường, những tế bào khoẻ mạnh có

thể sửa chửa AND bằng cách loại bỏ những

ADN bị hư hại một cách chính xác. Thế

nhưng khi những tế bào này trở nên ung thư,

chúng không thể dựa vào cách sửa chữa bình

thường này nữa. Thay vào đó, chúng sử dụng

TLS. Đây là quá trình dùng loại enzym đặc

biệt có khả năng tái tạo các bản mô phỏng

kém chính xác của ADN. Những bản mô

phỏng kém chính xác này sau đó dẫn tới các

đột biến, khiến tế bào ung thư kháng cự lại

các phương pháp trị liệu phá huỷ ADN, như

hoá trị chẳng hạn.

Mặt khác, các nhà khoa học vẫn luôn

cho rằng phương pháp chữa ung thư bằng hoá

trị cần được nâng cấp một cách bức thiết,

không chỉ vì nó thường kém hiệu quả và hay

bị kháng cự bởi tế bào ung thư, mà còn gây ra

nhiều tác dụng phụ ảnh hưởng đến sức khoẻ

con người như suy thận, mất chức năng nghe,

trĩ, dị ứng, suy giảm chức năng miễn dịch…

1 trong 10.000 loại thuốc được các nhà

khoa học tìm ra có khả năng giúp hoá trị

tiêu diệt được nhiều tế bào ung thư hơn

Trong quá trình nghiên cứu nâng

cấp, các nhà khoa học đã phải thực hiện rất

nhiều thí nghiệm, trong đó bao gồm việc xét

nghiệm hơn 10.000 loại thuốc khác nhau, và

tìm ra trong số đó 1 loại thuốc duy nhất có

khả năng giúp cisplatin tiêu huỷ các tế bào

ung thư một cách hiệu quả. Các nhà khoa học

cuối cùng đã tìm ra một phương thuốc ngăn

chặn quá trình TLS, khiến các tế bào ung thư

trở nên dễ bị phá huỷ hơn. Họ thử nghiệm

bằng cách kết hợp thuốc này cùng với

cisplatin trong nhiều tế bào ung thư của con

người và phát hiện ra hiệu quả phá huỷ tế bào

ung thư nhiều hơn so với chỉ sử dụng mỗi hoá

trị đơn thuần.

Hiện tại, các nhà khoa học đã bắt đầu

thử nghiệm sự kết hợp trên mô hình chuột

phòng thí nghiệm cùng với các tế bào ung thư

của người, và phát hiện ra các khối u đã tiêu

biến rất nhiều. Giáo sư Graham Walker cho

hay: "Chất này làm tăng hiệu quả tiêu huỷ tế

bào ung thư khi sử dụng cùng với cisplatin và

ngăn chặn sự đột biến". Trong tương lai, các

nhà khoa học đang tích cực nghiên cứu thêm

để hiểu sâu hơn cơ cấu đằng sau sự kết hợp

này. Họ đặt mục tiêu hoàn thiện nó để có thể

bắt đầu thử nghiệm trên người. Đây có thể

xem là một trong những bước tiến trong việc

chữa trị ung thư.

Hoàng Huynh, theo Trí thức trẻ

Nguồn: khoahocthoidai.vn, 26/06/2019 Trở về đầu trang

**************

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới Tháng 4/2019 45/59

NÔNG NGHIỆP

Miếng dán vi kim giúp xác định bệnh cây trồng

Khi người nông dân phát hiện cây bị

bệnh trên đồng ruồng, điều quan trọng là họ

cần tìm ra mầm bệnh gây ra nó càng nhanh

càng tốt. Công nghệ vi kim mới có thể giúp

ích, mở ra hướng đi cho một thiết bị cầm tay

cung cấp đáp án trong vòng ít phút ngay tại

đồng.

Miếng dán sử dụng một lần thu thập

vật liệu di truyền chứa cả DNA của

cây trồng và DNA của sinh vật gây bệnh

Ảnh: ại học bang Bắc Carolina

Trong trường hợp rõ không có kết

quả lập tức rằng bệnh đang ảnh hưởng đến

cây trồng, mẫu được lấy từ cây đó thường

được phân tích để xem có DNA của sinh vật

gây bệnh có hiện diện hay không. Mặc dù

trước đó, DNA có thể được xác định nhưng

đầu tiên nó phải được tách ra từ vật liệu mẫu

thường là thông qua một quy trình đa bước có

tên chiết xuất CTAB. Được tiến hành trong

phòng thí nghiệm, quy trình này nghiền mô

cây trồng, bổ sung thêm các dung môi hữu cơ

và đặt hỗn hợp vào một máy quay ly tâm –

thời gian thực hiện có thể mất 3 đến 4 giờ.

Trong một nỗ lực nhằm phát triển

một phương pháp thay thế nhanh và dễ dàng

hơn, các nhà khoa học tại Đại học bang Bắc

Carolina vừa tạo ra một miếng dán kích cỡ

bằng con tem bưu chính được làm từ một loại

polyme rẻ tiền, một mặt được phủ hàng trăm

chiếc kim bé xíu.

Dài chỉ 0,8 nm, mỗi kim sẽ đâm

xuyên vào cây trồng khi miếng dán được áp

bào bề mặt. Chỉ sau vài giây, miếng dán được

bóc ra và súc bằng một dung dịch đệm chức

nước. Vật liệu di truyền chứa DNA vi kim thu

được từ cây trồng bị rửa trôi trong quá trình

này, cuối cùng đi vào một hộp chứa vô trùng

cùng với vật liệu đệm.

Toàn bộ quy trình diễn ra chỉ khoảng

1 phút, sau đó, DNA được chiết ra hiện vẫn

phải được xác định trong phòng thí nghiệm.

Và một lượng nhỏ tạp chất rốt cuộc sẽ xuất

hiện trong chất đệm nhưng chúng chẳng gây

vấn đề gì khi công nghệ đã được sử dụng

thành công để tách chiết và xác định được

DNA của các sinh vật gây bệnh tàn rụi muộn

ở cây cà chua.

“Trích xuất DNA là một rào cản

đáng kể đối với việc phát triển một công cụ

xét nghiệm tại chỗ. Nay chúng tôi đang

hướng tới mục tiêu tạo ra một thiết bị tích

hợp gọn nhẹ tại chỗ và chi phí thấp có thể

thực hiện từng bước trong quy trình, từ lấy

mẫu cho đến xác định mầm bệnh và báo cáo

kết quả phân tích”, đồng tác giả Qingshan

Wei cho biết.

LH, theo New Atlas

Nguồn: dost-dongnai.gov.vn,

12/06/2019 Trở về đầu trang

**************

Các nhà khoa học Trung Quốc hoàn thành việc giải trình tự bộ gen hạt lúa mì cổ

Các nhà khoa học Trung Quốc đã giải

trình tự toàn bộ bộ gen của hạt lúa mì 3.800

năm tuổi được khai quật từ Khu tự trị Tân

Cương, giúp giải mã tuyến đường đưa loại

cây lương thực này vào Trung Quốc.

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới Số 07/2019 46/59

Bốn viện nghiên cứu của Trung Quốc

đã cùng thực hiện nghiên cứu. Các nhà khoa

học đã trích xuất ADN từ 7 hạt lúa mì cổ đại

được phát hiện từ nghĩa trang Xiaohe và

Gumugou ở Tân Cương, đây là một giao điểm

địa lý thiết yếu giữa phương Đông và phương

Tây.

Cui Yinqiu, giáo sư của Trường Khoa

học Sự sống tại Đại học Cát Lâm, tham gia

nghiên cứu, cho biết hạt giống được bảo quản

tốt và được chọn ngẫu nhiên từ các địa điểm

khảo cổ có sự tương đồng về gen với lúa mì

hiện đang được trồng ở Tây - Nam Trung

Quốc.

Các nhà khoa học đề xuất rằng lúa mì

phổ biến phân tán từ cao nguyên Thanh Hải-

Tây Tạng ở phía tây Trung Quốc đến thung

lũng sông Dương Tử ở miền trung và miền

đông Trung Quốc.

Nghiên cứu cung cấp thông tin chi tiết

về nguồn gốc, sự phân tán và cải thiện di

truyền cho việc trồng lúa mì ngày nay và

được công bố trên số mới nhất của tạp chí

khoa học quốc tế "Tạp chí thực vật" (The

Plant Journal).

NASATI, theo Xinhua

Theo vista.gov.vn, 13/06/2019 Trở về đầu trang

**************

Các nhà khoa học phát hiện ra gen có thể giúp chúng ta trồng trọt nhanh hơn

Các nhà khoa học cây trồng của trường

đại học Cambridge và Bordeaux đã khám phá

ra một gen mà họ hy vọng rằng có thể sử

dụng để gia tăng việc hấp thụ dinh dưỡng và

có tiềm năng tăng năng suất cây trồng.

Các nhà khoa học trên thế giới đang

nghiên cứu nhiều chiến lược khác nhau để

tăng năng suất cây trồng một cách bền vững.

Gia tăng hiệu quả của các con đường vận

chuyển các chất như đường, protein và các

chất dinh dưỡng hữu cơ khác giữa các bộ

phận khác nhau trong cây là một trong những

cách tiếp cận có thể đóng góp cho cuộc Cách

Mạng Xanh tiếp theo này.

Hiểu biết về các nhân tố ảnh hưởng

đến sự vận chuyển trong cây có thể cho phép

các nhà công nghệ sinh học thực vật tạo ra

nhiều cây trồng năng suất cao hơn trong

tương lai. Cuối cùng, có thể vận chuyển trực

tiếp các chất dinh dưỡng hữu cơ tới các bộ

phận đặc biệt của cây được thu hoạch (hạt,

quả và củ).

Nhóm nghiên cứu của giáo sư Yrjö

Helariutta tại phòng thí nghiệm Sainsbury

thuộc đại học Cambridge (SLCU) và nhóm

nghiên cứu của tiến sĩ Emmanuelle Bayer tại

Đại học Bordeaux/CNRS đã đưa ra mục tiêu

này tiến gần hơn bằng cách phát hiện ra

Phloem Unlloading Modulator (PLM), một

gen mới ảnh hưởng đến việc vận chuyển chất

dinh dưỡng bằng cách thay đổi những kênh

kết nối tế bào thực vật lân cận được gọi là sợi

liên bào. Những kênh nối màng ở cấp độ nano

này nằm vắt ngang qua hàng rào thành tế bào

để liên kết các tế bào thực vật lại với nhau và

cho phép vận chuyển các chất cần thiết.

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí

Nature Plants cho thấy cây đột biến

Arabidopsis thaliana thiếu gen PLM đã được

tìm thấy để phóng thích nhiều chất từ phloem

(một mô chuyên biệt cho vận chuyển đường

dài) tại những đầu rễ của chúng. Sử dụng

protein huỳnh quang làm đại diện cho các đại

phân tử, các nhà khoa học có thể nhìn thấy

gen PLM có sự ảnh hưởng và kiểm soát việc

dịch chuyển một số lượng phloem. Để tìm

hiểu làm thế nào gen này hoạt động như vậy,

họ đã tìm xem những gì đang xảy ra tại

những giao diện khác nhau của tế bào trong rễ

của các cây giống.

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới Số 07/2019 47/59

Trưởng nhóm nghiên cứu, Tiến sĩ

Dawei Yan, phòng thí nghiệm Sainsbury,

trường Đại học Cambridge, giải thích: “chúng

tôi tìm thấy PLM đột biến làm giảm sự tắc

nghẽn vận chuyển, mà trước đây đã làm giảm

sự vận chuyển chất dinh dưỡng từ hệ thống

mạch nhanh chóng đến các mô đang phát

triển trong rễ. PLM đặc biệt hoạt động tại

giao diện giữa phloem pole pericycle (PPP)

và tế bào nội tiết, một giao diện quan trọng

cho sự chuyển động xuyên tâm của những

chất sau khi đã được loại bỏ. Việc di chuyển

hoạt động của gen PLM có thể cho phép thực

vật vận chuyển chất dinh dưỡng nhanh chóng

và hiệu quả hơn tới những nơi cần thiết. Kết

quả là rễ của những cây đột biến lớn nhanh

hơn và dài hơn.

Các nghiên cứu sâu hơn về phân tử và

di truyền đã cho thấy rằng PLM có liên quan

đến quá trình sinh tổng hợp sphingolipids,

một loại lipid liên quan đến sự phát triển của

thực vật và đáp ứng với môi trường. Trong

khi nhóm nghiên cứu của Tiến sĩ Bayer trước

đây đã chỉ ra rằng màng của sợi liên bào có

nhiều sphingolipids, đây là nghiên cứu đầu

tiên về sự liên kết của sphingolipids với chức

năng sợi liên bào.

Bước tiếp theo là xác định PLM ảnh

hưởng như thế nào đến độ dẫn điện tế bào.

Nhóm nghiên cứu đã tìm kiếm liệu PLM có

ảnh hưởng đến sợi liên bào hay không. Nhóm

nghiên cứu cũng khẳng định rằng PLM thì

không điều chỉnh quá trình tích luỹ callose,

đây là chất điều chỉnh duy nhất nổi tiếng về

tính thấm của sợi liên bào.

Tác giả thứ hai, nghiên cứu sinh trong

nhóm Helariutta, Andrea Paterlini, đã đến

Pháp để làm việc với Tiến sĩ Bayer để xem xét

kỹ hơn liệu PLM có ảnh hưởng đến cấu trúc tế

bào sợi liên bào hay không. Họ sử dụng

phương pháp chụp cắt lớp điện tử để tạo ra bản

đồ 3-D của các kênh ở mức độ nanomet.

Paterlini nói rằng: “Điều này cho phép

chúng tôi phát hiện ra những sự thay đổi tốt

đối với kiến trúc sợi liên bào. Chúng tôi đã tìm

thấy tỷ lệ bằng nhau của màng sợi liên bào

đơn giản và phân nhánh trong cả PLM đột

biến và loại thực vật hoang dại. Tuy nhiên,

thực vật không có PLM chỉ có sợi liên bào loại

1, thay vì hai loại thường được tìm thấy.

Các mô hình trước đây đã giả định

rằng kích thước của các khớp nối tế bào chất

(khoảng trống giữa endoplasmic reticulum và

màng plasma trong sợi liên bào) có tương

quan tích cực với khả năng vận chuyển. Kết

quả nghiên cứu của chúng tôi thì thách thức

điều này và cho thấy rằng sợi liên bào loại I,

những loại có khớp nối tế bào chất rất hẹp,

thực sự dẫn điện hơn sợi liên bào loại II, có

khớp nối tế bào chất mở”.

Giáo sư Helariutta phát biểu rằng:

“Mối tương quan giữa chức năng gen (sinh

tổng hợp lipid) và sự thay đổi của siêu cấu

trúc sợi liên bào giống như là kết quả của 1

khiếm khuyết trong tổ chức của các chuỗi liên

kết mà nó phân tách màng plasma từ các

mạng lưới nội chất bên trong sợi liên bào:

điều này dẫn đến phần lớn các sợi liên bào

thiếu các ống tế bào chất có thể nhìn thấy

trong thực vật có gen PLM bị đột biến.

Vẫn còn nhiều câu hỏi mới được trả lời

cho nghiên cứu trong tương lai, chẳng hạn

như, làm thế nào và tại sao sợi liên bào thiếu

ống tế bào chất có tỷ lệ vận chuyển cao hơn

có sự chuyển hoá của spingolipids có liên

quan về mặt cơ chế với chức năng của PLM.

“Tuy nhiên, nghiên cứu này đã nâng

cao hiểu biết của chúng tôi về các yếu tố điều

hoà vận chuyển dinh dưỡng thực vật. Có một

nhu cầu cấp thiết là phát triển cây trồng với

hiệu quả dinh dưỡng tăng lên, giảm sử dụng

phân bón và tăng năng suất cây trồng. Chúng

ta có thể sử dụng thông tin về việc vận

chuyển chất dinh dưỡng này để phân chia các

chất dinh dưỡng hiệu quả hơn giữa các cơ

quan khác nhau và các chất dinh dưỡng trực

tiếp từ thân và lá đến các cơ quan lưu trữ khác

của cây”.

Nguồn: iasvn.org, 20/06/2019 Trở về đầu trang

**************

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới Số 07/2019 48/59

Xác định thực phẩm "hữu cơ”

Thực phẩm hữu cơ ngày càng phổ biến

và đắt đỏ. Trái cây và rau hữu cơ được trồng

mà không dùng các loại thuốc trừ sâu tổng

hợp và vì điều đó, chúng thường được coi là

có lợi cho sức khỏe hơn so với những

loại thực phẩm có sử dụng. Nhưng không

phải tất cả các loại thực phẩm

có dán nhãn hữu cơ này đều hoàn toàn

không nhiễm các loại thuốc trừ sâuvà việc

phát hiện ra dư lượng các chất này ở

ngưỡng thấp có thể là một thách thức. Bây

giờ, các nhà khoa học báo cáo trên Tạp

chí Journal of Agricultural and Food

Chemistry của ACS một giải pháp mới để xác

định tính xác thực của sản phẩm hữu cơ.

Chi phí cao và tính phổ biến của thực

phẩm hữu cơ có thể khích lệ việc loại bỏ các

thực phẩm phun thuốc trừ sâu. Phát hiện sản

phẩm có thuốc thuốc trừ sâu có thể là thách

thức, hoặc thậm chí là không thể, đặc biệt là

vì một số chất trong thuốc trừ sâu này bị phân

hủy nhanh chóng sau khi được phun, dẫn đến

ấn tượng sai lầm rằng thực phẩm chưa

đượcphun thuốc trừ sâu. Tuy nhiên, một chút

thuốc trừ sâu trên bề mặt nông sản không nhất

thiết là dấu hiệu của lỗi có chủ ý. Các hợp

chất của thuốc trừ sâu có thể vừa mới bay

qua từ cánh đồng bên cạnh. Để giúp cải

thiện biện pháp xác minh thực phẩm là hữu

cơ, Jana Hajslova và các đồng nghiệp đã phát

triển một phương pháp để phân tích các chất

chuyển hóa tạo ra trong cây khi thuốc trừ sâu

bị phân hủy, sử dụng vườn nho làm thí

nghiệm như là khu đất thí nghiệm của họ.

Các nhà nghiên cứu đã sử dụng kết

hợp sắc ký lỏng hiệu năng cực cao và phép

đo quang phổ khối có độ phân giải cao để xác

định và sàng lọc các chất chuyển hóa của bảy

loại thuốc trừ sâu phổ biến. Sau đó, nhóm

nghiên cứu đã sử dụng phương pháp này trên

lá và quả của những cây nho được phun thuốc

trừ sâu với những mốc thời gian định kỳ khác

nhau từ lúc trồng cho đến thu hoạch, cũng

như rượu vang được làm từ những quả

nho được phun thuốc trừ sâu. Với kỹ thuật

này, nhóm nghiên cứu đã quan sát các mức

giảm ban đầu của thuốc trừ sâu khi sự phân

hủy của thuốc trừ sâu xảy ra.

Nhóm cũng phát hiện sự chuyển hóa

của các chất này vì các mức độ của các thuốc

trừ sâu biến động theo thời gian. Nhiều chất

chuyển hóa vẫn có thể được phát hiện

ở các mức cao hơn hỗn hợp thuốc trừ sâu

được phun cho những quả nho làm rượu

vang, có nghĩa là không chỉ quả và

lá nho, rượu vang hữu cơ có thể được xác

minh một cách tiềm năngbằng giải pháp này.

Các nhà nghiên cứu cho rằng phương pháp

của họ, với một vài thay đổi nhỏ, sẽ trợ

giúp các nỗ lực của các cơ quan quản lý thực

phẩm nhằm loại bỏ các hành vi không hợp

pháp trong canh tác hữu cơ.

Nguyễn Tiến Hải, nguồn: Sciencedaily

Theo iasvn.org, 21/06/2019 Trở về đầu trang

**************

Phụ gia thức ăn rong biển cắt giảm khí mê-tan trong chăn nuôi

Theo các nhà nghiên cứu của bang

Pennsylvania, việc bổ sung thức ăn cho gia

súc bằng rong biển có thể giúp giảm đáng kể

lượng khí mê-tan do vật nuôi gây ra.

Alexander Hristov, Giáo sư dinh

dưỡng sữa nổi tiếng nói: Asparagopsis

taxiformis, một loại rong biển đỏ mọc ở vùng

nhiệt đới, trong các nghiên cứu ngắn hạn ở bò

sữa cho con bú đã giảm 80% lượng khí thải

mêtan và không ảnh hưởng đến lượng thức ăn

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới Số 07/2019 49/59

hoặc năng suất sữa, khi bò được cho ăn loại

này với tỷ lệ 0,5% thức ăn khô.

Hristov lưu ý: Nếu bổ sung thức ăn

rong biển là một lựa chọn khả thi để tạo ra sự

khác biệt trên toàn cầu, quy mô sản xuất sẽ

phải rất lớn. Với gần 1,5 tỷ đầu gia súc trên

thế giới, thu hoạch đủ rong biển tự nhiên để

thêm vào thức ăn của chúng là không thể.

Ngay cả việc cung cấp rong biển như là một

bổ sung cho hầu hết 94 triệu gia súc của Hoa

Kỳ là không thực tế.

Ông nói: “Để được sử dụng làm phụ

gia thức ăn trên quy mô lớn, rong biển sẽ phải

được trồng trong các trang trại nuôi trồng

thủy sản. Thu hoạch rong biển tự nhiên không

phải là một lựa chọn tốt vì chẳng mấy chốc

chúng ta sẽ làm cạn kiệt các đại dương và gây

ra vấn đề sinh thái”.

Nhà nghiên cứu Hannah Stefenoni cho

biết: Tuy nhiên, khả năng của Asparagopsis

taxiformis trong việc giảm thiểu khí mê-tan

như một chất bổ sung thức ăn cần được chú ý.

Hristov giải thích: “Các vi khuẩn trong

dạ cỏ của bò có thể thích nghi với nhiều thứ.

Có một lịch sử lâu dài về các chất phụ gia

thức ăn mà các vi khuẩn thích nghi. Cho dù

đó là với thịt bò hay bò sữa, cần phải nghiên

cứu lâu dài để xem liệu các hợp chất trong

rong biển có thể tiếp tục phá vỡ khả năng tạo

ra khí mê-tan của vi khuẩn hay không”.

Cũng có những vấn đề về sự ổn định

theo thời gian của các hoạt chất bromoforms

trong rong biển. Hristov cảnh báo: Các hợp

chất này rất nhạy cảm với nhiệt độ và ánh

sáng mặt trời và có thể mất tác dụng giảm

thiểu khí mê-tan khi xử lý và lưu trữ.

Mùi vị của rong biển là một vấn đề

khác. Dường như những con bò không thích

mùi vị của rong biển, khi Asparagopsis được

đưa vào với tỷ lệ 0,75% của khẩu phần ăn,

các nhà nghiên cứu đã quan sát thấy bò ăn ít

hơn.

Ngoài ra, cần xác định ảnh hưởng lâu

dài của rong biển đối với sức khỏe và sinh sản

của bò và ảnh hưởng của nó đến chất lượng

sữa và thịt.

Lê Hồng Vân, theo sciencedaily

Nguồn: mard.gov.vn, 21/06/2019 Trở về đầu trang

**************

Nghiên cứu sản xuất thành phần proten thay thế bột cá

KnipBio Meal (KBM) được sản xuất từ một loại

cộng sinh lá đơn bào

KnipBio đã thông báo rằng giờ đây họ

có thể sản xuất thành phần protein thức ăn

nuôi trồng thủy sản đơn bào, KnipBio Meal

(KBM), từ các chất hòa tan của máy chưng

cất (CDS).

Theo một tuyên bố của công ty: “Điều

này hứa hẹn sẽ giảm đáng kể chi phí và tiếp

tục chứng minh tính linh hoạt của nền tảng

công nghệ sinh học và công nghệ lên men của

KnipBio”.

Larry Feinberg, CEO của KnipBio,

cho biết: “CDS là sản phẩm phụ còn lại của

quá trình lên men ethanol, mà cho đến nay có

giá trị kinh tế hạn chế. Sử dụng CDS làm

giảm đáng kể chi phí nguyên liệu của chúng

tôi, cho phép KBM có giá cạnh tranh với các

protein thủy sản truyền thống. CDS rẻ, có rất

nhiều, và vì nó là một dòng thải, vốn đã bền

vững với hầu như không có dấu vết môi

trường. Quan trọng hơn, phân tích thành phần

cho thấy KBM có nguồn gốc từ CDS có hàm

lượng protein bằng hoặc lớn hơn bột cá và

không chứa các yếu tố chống dinh dưỡng

thường thấy trong protein thực vật. Điều này

làm cho nó có tiềm năng thay đổi ngành nuôi

trồng thủy sản, thay thế bột cá và đột đậu

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới Số 07/2019 50/59

nành với giá cả phải chăng, bền vững và có

thể truy nguyên được nguồn gốc. Với sản

phẩm này, chúng tôi đang giúp mở rộng

ngành nuôi trồng thủy sản bằng cách đa dạng

hóa các loại protein có thể được sử dụng

trong thức ăn thủy sản.

“Giá trị kinh tế của sản xuất KnipBio

Meal từ CDS thực sự hấp dẫn. Ngành công

nghiệp nhiên liệu sinh học toàn cầu sản xuất

hơn 2,5 triệu tấn CDS mỗi năm dưới dạng sản

phẩm phụ của quá trình lên men

ethanol. CDS này được bán với giá khoảng

100 đô la mỗi tấn và thường được bơm vào

thức ăn chăn nuôi. Khi cùng một CDS được

tái chế để sản xuất KBM, các protein đơn bào

thu được sẽ được bán với giá cao hơn đáng

kể, ông nói thêm.

KnipBio bắt đầu phát triển quy trình

lên men tế bào đơn được cấp bằng sáng chế

vào năm 2013. Để giảm chi phí đầu vào và

tăng tính linh hoạt của nguyên liệu, công ty

đã khởi xướng một chương trình nghiên cứu

vào năm 2018 để sản xuất protein bằng cách

sử dụng nguyên liệu thô giá rẻ bao gồm CDS

và các sản phẩm dòng thải nhiên liệu sinh học

khác. Nguyên liệu linh hoạt đảm bảo an ninh

nguồn cung và ổn định giá cả. Nó cũng làm

cho KBM bền vững hơn và cho phép một nhà

máy lên men KBM được đặt cùng vị trí tại bất

cứ nơi nào có ngành nông nghiệp và chế biến

thực phẩm.

Feinberg tuyên bố: “Hiện tại chúng tôi

đã thành công trong việc nâng cấp CDS,

chúng tôi đang chuyển từ nghiên cứu trong

phòng thí nghiệm sang thương mại hóa và

công việc mở rộng quy mô đã bắt đầu. Ngoài

ra, kết quả từ các thử nghiệm thức ăn động

vật ban đầu cho thấy KnipBio Meal là nguồn

protein tuyệt vời cho cả cá và động vật giáp

xác. Trong khi chờ đợi những thách thức đến

trong tương lai, chúng tôi tự tin sẽ đạt được

mục tiêu của mình”.

H.T, theo Thefishsite

Nguồn: .mard.gov.vn, 19/06/2019 Trở về đầu trang

**************

Thu giữ CO2 từ nhà máy điện để sản xuất protein thay thế bột cá

Kế hoạch sản xuất protein đơn bào cho

thức ăn nuôi cá, được cung cấp năng lượng

bởi carbon dioxide từ một trong những nhà

máy điện lớn nhất của Vương quốc Anh, đã

được công bố trong tuần này.

Deep Branch Biotech, một công ty

được thành lập từ Đại học Nottingham, đang

hợp tác với Tập đoàn Drax trong một thí điểm

sử dụng và lưu trữ carbon năng lượng sinh

học mới (BECCUS) có thể được sử dụng để

tạo ra protein thay thế đậu nành và bột cá

trong thức ăn nuôi trồng thủy sản từ khí thải

carbon dioxide của nhà máy điện khí thải.

Nhóm nghiên cứu có kế hoạch trích

xuất khí thải từ sản xuất điện tái tạo của nhà

máy điện Bắc Yorkshire để cung cấp cho vi

khuẩn, có thể tạo ra các protein đơn bào để sử

dụng trong thức ăn cho cá và thức ăn chăn

nuôi bền vững khác.

Nhà máy điện Drax là nhà máy phát

điện tái tạo lớn nhất ở Anh và là dự án khử

cacbon lớn nhất ở châu Âu, đã chuyển đổi hai

phần ba nhà máy để sử dụng sinh khối bền

vững thay vì than. Một khu vực ủ chuyên

dụng đã được tạo ra tại nhà máy điện để cung

cấp cho các công ty công nghệ khác cơ hội

thử nghiệm các quy trình của họ trên carbon

dioxide.

Peter Rowe, Giám đốc điều hành của

Deep Branch Biotech, giải thích rằng phương

pháp mà họ đã phát triển để sản xuất protein

từ CO2, dựa vào một loại vi khuẩn ăn được

tiêu thụ carbon dioxide. Khi được cho ăn

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới Số 07/2019 51/59

carbon dioxide, các vi khuẩn phát triển và

sinh sản, cho phép chúng liên tục được thu

hoạch protein trong khi duy trì nuôi

cấy. Trong điều kiện tối ưu, có tới 70%

nguyên liệu được sản xuất là protein.

Lợi ích của quá trình này so với các

công nghệ thu giữ carbon khác là CO2 không

cần phải tách ra khỏi khí thải của nhà máy

điện trước khi cho vi khuẩn ăn.

Rowe cho biết: “Sản xuất thịt dự báo

tăng gấp đôi vào năm 2050 khi dân số toàn

cầu tăng, nhưng việc sử dụng các phương

pháp sản xuất thức ăn chăn nuôi hiện có để

đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng này là hoàn

toàn không bền vững”.

“Công nghệ chúng tôi đã phát triển là

một giải pháp thú vị. Chúng ta có thể chuyển

đổi tới 60-70% CO2 thành protein, giúp giảm

thiểu khí thải nhà kính vào khí quyển trong

quá trình sản xuất điện và các quy trình công

nghiệp khác, trong khi sản xuất protein cho

thức ăn chăn nuôi sẽ giúp giảm tác động của

các ngành nông nghiệp lên môi trường cũng

vậy”.

Dự án thí điểm Deep Branch sẽ được

tiến hành vào mùa thu, khi một nhà máy trình

diễn sẽ được lắp đặt trong Khu vực ươm tạo

CCUS của Drax. Nó nhằm mục đích thu đủ

CO2 để sản xuất 100kg protein được sử dụng

để tạo ra nguyên liệu thức ăn cho cá và gia

súc. Protein được tạo ra từ dự án sẽ được sử

dụng trong một dự án thử nghiệm với một

nhà sản xuất thức ăn lớn.

Nếu thành công, Deep Branch

Biotechnology có kế hoạch xây dựng một cơ

sở sản xuất lớn hơn vào năm 2020 để có thể

sản xuất vài tấn protein mỗi năm.

T.P, theo Thefishsite

Nguồn: mard.gov.vn 25/06/2019

Trở về đầu trang

**************

Mô hình trang trại cá hồi chìm ngoài khơi, điều khiển từ xa đầu tiên ở Bắc Cực

Một mô hình nuôi cá hồi mới dự kiến

sẽ thúc đẩy sản xuất cá hồi của Na Uy trước

nhu cầu gia tăng, trong khi vẫn đảm bảo tiêu

chuẩn cao về an toàn và chất lượng.

Nhà lãnh đạo công nghệ kỹ thuật

số ABB đã giành được hợp đồng từ trang trại

ngoài khơi Bắc Cực để cung cấp năng lượng

cho trang trại cá hồi chìm ngoài khơi được

điều khiển từ xa đầu tiên tại Bắc Băng

Dương. ABB sẽ cung cấp một gói toàn diện

các công nghệ điện, tự động hóa, thiết bị và

viễn thông hàng đầu để đảm bảo hiệu quả tối

đa và tác động môi trường tối thiểu.

Với khối lượng thị trường toàn cầu của

cá hồi dự kiến sẽ đạt 4,5 triệu tấn vào năm

2023, theo báo cáo Nghiên cứu và Thị trường

năm 2018, dự án Nuôi cá ngoài khơi Bắc Cực

đang tìm cách nuôi cá theo cách bền vững

hơn. Những ao cá chìm dưới nước ít bị rận

biển - có liên quan đến sự suy giảm sản lượng

cá hồi ở Na Uy - một trong những nhà xuất

khẩu cá hồi hàng đầu trên thế giới. Trang trại

ngoài khơi nằm ở biển Na Uy - một phần của

Bắc Băng Dương - bên ngoài Troms sẽ có tác

động môi trường thấp hơn.

Khu vực này dễ bị tổn thương bởi điều

kiện thời tiết và sóng khắc nghiệt hơn các

trang trại truyền thống nằm trong vịnh hẹp

của khu vực. Để chống lại điều này, ABB

đang cung cấp một hệ thống nước dằn bằng

cầu phao để đảm bảo rằng các ao cá được giữ

ổn định ở biển Na Uy khắc nghiệt. ABB cũng

sẽ thiết kế các hệ thống điều khiển và giám

sát hoàn chỉnh với các cảm biến và công nghệ

tự động hóa cho phép các ao được vận hành

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới Số 07/2019 52/59

từ xa. Toàn bộ giải pháp sẽ được thực hiện

vào cuối quý 3 năm 2020.

Trang trại cũng sẽ được kết nối

với ABB ability ™ , phần mềm đa kỹ thuật số

của công ty cung cấp dữ liệu môi trường, bao

gồm các điều kiện khí tượng, dòng hải lưu,

mức oxy và nhiệt độ nước biển. Nó cũng theo

dõi độ pH ở các độ sâu khác nhau và lượng

sinh khối trong lồng nuôi.

Kevin Kosiko, Giám đốc điều hành

ABB Energy Industries cho biết, mô hình độc

đáo này là nền tảng hoàn hảo để ABB chia sẻ

tầm nhìn của mình về việc xây dựng một

ngành nuôi trồng thủy sản bền vững và hiệu

quả. Những ao cá được vận hành tự động sẽ

được điều khiển từ xa bằng sà lan thức ăn

cách đó 400 m. Điều này làm giảm nhu cầu

can thiệp của con người và do đó cắt giảm

tiêu thụ nhiên liệu và điện và cũng sẽ cho

phép các giải pháp mới cho nuôi cá ngoài

khơi và trên bờ với trọng tâm là phúc lợi cá,

truy xuất nguồn gốc và an toàn thực phẩm.

H.T, theo Thefishsite

Nguồn: mard.gov.vn, 03/06/2019

Trở về đầu trang

**************

MÔI TRƯỜNG

Phương pháp sạch và hiệu quả để tái chế chất thải điện tử

Khi số lượng thiết bị điện tử gia tăng

trên toàn thế giới, thì việc tìm kiếm các

phương pháp tái chế chất thải điện tử hiệu

quả là mối quan tâm hàng đầu. Khoảng 50

triệu tấn chất thải điện tử được sản sinh mỗi

năm và chỉ 20% trong số đó được tái chế. Với

80% số chất thải còn lại, đa số được đưa đến

bãi chôn lấp, có thể gây hại môi trường.

Hiện nay, để tái chế chất thải điện tử,

cần có các máy nghiền cơ học và bể hóa chất

đắt đỏ cũng như lao động thủ công, có thể gây

ảnh hưởng lớn đến sức khỏe và môi trường

nếu không được triển khai đúng cách. Do đó,

các nhà nghiên cứu tại trường Đại học

Kumamoto, Nhật Bản đã sử dụng năng lượng

xung (phóng điện xung) để đưa ra phương

pháp tái chế sạch và hiệu quả hơn.

Năng lượng xung đã được chứng minh

xử lý thành công nhiều vật liệu thải loại từ bê

tông đến nước thải. Để kiểm tra khả năng của

năng lược xung trong việc tái chế chất thải

điện tử, các nhà nghiên cứu đã xác định hiệu

quả của nguồn năng lượng này trong việc tách

các thành phần được tìm thấy ở một trong

những loại chất thải điện tử phổ biến nhất là

CD ROM. Trong nghiên cứu trước đây, các

nhà khoa học đã chỉ ra rằng kim loại được

tách hoàn toàn khỏi nhựa khi sử dụng 30

xung với tốc độ khoảng 35 J/xung (Với mức

giá điện hiện nay ở Tokyo, chi phí năng

lượng rơi vào khoảng 0,4 Yen để tái chế 100

ROM ROM).

Để kiểm tra cơ chế tách vật liệu bằng

phương pháp này, các nhà nghiên cứu đã tiến

hành phân tích sâu hơn thông qua quan sát

hiện tượng phóng điện plasma bằng máy ảnh

tốc độ cao, nhờ trực quan hóa schlieren để

đánh giá sóng xung kích và sử dụng ảnh chụp

X quang để đo chuyển động phân khúc.

Hình ảnh ở giai đoạn phóng điện ban

đầu thể hiện hai phát xạ ánh sáng khác biệt:

xanh-trắng và cam, tương ứng với kích thích

của nhôm và vật liệu nhựa bảo vệ phía trên.

Sau khi plasma tiêu tan, các mảnh kim loại và

nhựa được quan sát bay ra khỏi mẫu CD

ROM.

Hình ảnh schlieren được chụp trong

suốt quá trình này cho thấy sóng xung kích

chính gây phá hủy đã phát triển xung quanh

hai điện cực. Sóng xung kích tạo áp lực trên

3,5 MPa (tương đương với áp lực mà một con

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới Số 07/2019 53/59

ngựa phi nước đại sẽ tác động lên mặt đất)

gần đầu các điện cực và nhanh chóng giảm

xuống dưới 0,8 Mpa. Trong cả hình ảnh

scherien và ảnh chụp X quang, có thể quan

sát rất rõ sự phân tán của vật liệu.

"Chất thải điện tử có lẽ là một trong

những vấn đề nan giải nhất trong tái chế chất

thải mà chúng ta đang phải đối mặt hiện nay

do tính chất phổ biến của nó", giáo sư Hamid

Hosano, trưởng nhóm nghiên cứu cho biết.

"Dự án của chúng tôi cho thấy tầm quan

trọng của sóng xung kích khi sử dụng năng

lượng xung để loại bỏ và phân tách vật liệu

trong tái chế chất thải điện tử. Dữ liệu của

chúng tôi sẽ rất quan trọng trong việc phát

triển các dự án tái chế trong tương lai".

N.P.D, theo spacedaily.com

Nguồn: vista.gov.vn, 06/06/2019 Trở về đầu trang

**************

Sử dụng chất thải thực phẩm để giảm sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch

Thực phẩm thải loại có thể được biến

đổi thành chất thay thế nhiên liệu hóa thạch.

Công nghệ mới do các nhà nghiên cứu tại

trường Đại học Waterloo phát triển, đã tiến

hành lên men tự nhiên để tạo ra một hóa chất

phân hủy sinh học có thể được tinh chế thành

một nguồn năng lượng. Hóa chất này cũng có

thể được sử dụng để thay thế các hóa chất gốc

dầu mỏ trong rất nhiều sản phẩm như bao bì

nhựa.

"Những người như tôi, các chuyên gia

công nghệ sinh học môi trường, coi chất thải

thực phẩm là một nguồn tài nguyên to lớn",

Hyung-Sool Lee, giáo sư kỹ thuật dân dụng

và môi trường tại Đại học Waterloo nói. "Nhờ

có các công nghệ phù hợp, chúng tôi có thể

chiết xuất nhiều hóa chất có ích để sản xuất

nhiên liệu".

Thực phẩm thải loại ở Bắc Mỹ tăng

thêm khoảng 400kg/người/năm với thiệt hại

kinh tế trên toàn thế giới ước tính khoảng 1,3

nghìn tỷ USD mỗi năm. Hầu hết thực phẩm

bỏ đi được đưa đến bãi rác. Công nghệ giảm

tác động môi trường hiện có là thu gom khí

metan khi nó bị vi sinh vật phân hủy và đốt

khí để sản xuất điện. Tuy nhiên, GS. Lee cho

rằng hệ thống tiêu hóa kỵ khí không mang lại

hoặc mang lại rất ít lợi ích khi tính đến chi

phí hòa trộn chất thải thực phẩm và xử lý

nước thải cao.

Công nghệ được phát triển tại Đại học

Waterloo giúp giảm đáng kể các chi phí đó

bằng cách thu gom và tái tuần hoàn nước rỉ

rác - hỗn hợp vi khuẩn với vi sinh vật và

dưỡng chất - chảy qua chất thải thực phẩm

trong các bể chứa, thay vì kích thích phân hủy

sinh học bằng cách trộn mạnh.

Khi các vi sinh vật trong các bể đó ăn

và tiêu hóa chất thải thực phẩm, chúng cũng

sinh ra sản phẩm phụ hóa học được gọi là

cacboxylat với nhiều công dụng tiềm năng

thay thế dầu mỏ hoặc dầu thô.

"Chúng ta đang lãng phí khối lượng

thực phẩm đáng kinh ngạc", GS. Lee nói. "Đó

là những gì đã thôi thúc tôi tìm cách hiệu quả

hơn để sử dụng chất thải thực phẩm nhằm

giảm thiểu thiệt hại do nhiên liệu hóa thạch

gây ra".

Ngoài chi phí rẻ và cho năng suất cao

hơn công nghệ hiện nay, hệ thống này được

thiết kế để sử dụng ở quy mô vừa và nhỏ.

"Ngay cả những thị trấn nhỏ cũng có thể được

trang bị hệ thống riêng", GS. Lee cho biết.

"Chất thải thực phẩm được thu gom trong các

chương trình thùng rác xanh sẽ không phải

vận chuyển những quãng đường dài đến các

cơ sở tập trung quy mô lớn".

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới Số 07/2019 54/59

Bước tiếp, nhóm nghiên cứu sẽ thử

nghiệm công nghệ ở quy mô lớn hơn với mục

tiêu dài hạn là thương mại hóa công nghệ

trong vòng 4-5 năm.

N.P.D, theo biofueldaily.com

Nguồn: vista.gov.vn, 07/06/2019 Trở về đầu trang

**************

Hạn chế tác động môi trường từ quá trình sản xuất Xi măng: Sử dụng chất thải công nghiệp để sản xuất các chất thay thế trung tính carbon

Sản xuất xi măng gây thiệt hại lớn cho

môi trường của chúng ta: Quá trình này đóng

góp khoảng 8% lượng khí thải carbon dioxide

toàn cầu hàng năm. Tuy nhiên, nhu cầu xi

măng tiếp tục tăng. Một nhóm các nhà địa

chất học từ Đại học Martin Luther Halle-

Wittenberg (MLU) đã tìm ra cách để sản xuất

các sản phẩm thay thế bền vững và thân thiện

với môi trường hơn.

Ảnh: Những nguyên liệu thô này là cần thiết để

sản xuất xi măng thân thiện với môi trường

Trong tạp chí Vật liệu xây dựng và xây

dựng ("Tối đa hóa việc tái sử dụng dư lượng

công nghiệp để sản xuất clinker CSA-belite

thân thiện với môi trường"), họ mô tả cách sử

dụng chất thải công nghiệp để sản xuất vật liệu

chất lượng cao, thân thiện với khí hậu.

Nguyên liệu cơ bản cho xi măng là đá

vôi, được chuyển đổi thành clanhke xi măng

trong các lò lớn. Tác động môi trường của quá

trình này thực sự là thảm họa: "Khoảng một

tấn carbon dioxide được giải phóng trong

quá trình sản xuất xi măng cho mỗi tấn đá

vôi. Phần lớn trong số này được phát ra từ

chính đá vôi", giáo sư Herbert Pöllmann, nhà

địa chất học tại MLU nói.

Nhà nghiên cứu cho biết việc thay thế

đá vôi trong sản xuất xi măng sẽ mang lại tiềm

năng tiết kiệm rất lớn. Tuy nhiên, vật liệu

được sản xuất sẽ cần phải có các đặc tính có

lợi tương tự như xi măng truyền thống.

Trong quá trình tìm kiếm nguyên liệu

thay thế, các nhà nghiên cứu từ Halle đã tìm

thấy hai loại chất thải công nghiệp: Vật liệu

dư từ sản xuất cao lanh và nhôm.

"Tôi không thực sự thích thuật ngữ

chất thải công nghiệp. Nó thực sự là dư lượng

công nghiệp vẫn có thể được sử dụng rất hiệu

quả, ví dụ để sản xuất các dạng xi măng thay

thế", Pöllmann nói.

Đối với nghiên cứu mới, nhóm của

ông đã thử nghiệm các tỷ lệ pha trộn khác

nhau và phân tích các tính chất vật lý của xi

măng mới được sản xuất. Nghiên cứu cho

thấy hai phần dư công nghiệp có thể được sử

dụng để sản xuất xi măng có các tính chất

giống như hỗn hợp thông thường.

Ưu điểm của hai vật liệu còn lại mà

các nhà khoáng vật học tại MLU đã điều tra

là chúng không chứa carbon dioxide có thể

được giải phóng trong quá trình xử lý tiếp

theo.

Trong nghiên cứu mới, các nhà khoa

học cũng mô tả chi tiết các tỷ lệ pha trộn và

các bước sản xuất của xi măng thân thiện với

môi trường hơn. Theo nhà nghiên cứu, các

nhà sản xuất có thể chuyển hoàn toàn sang

các vật liệu thân thiện với khí hậu hơn hoặc

sản xuất hỗn hợp xi măng sử dụng tỷ lệ đá vôi

thấp hơn và do đó cũng thân thiện với môi

trường hơn.

Tuy nhiên, quá trình này có giới hạn

của nó, không có đủ dư lượng công nghiệp để

đáp ứng nhu cầu xi măng toàn cầu, do đó

nhóm nghiên cứu cũng đang tìm kiếm các sản

phẩm tự nhiên phù hợp như tro núi lửa hoặc

các tài nguyên khoáng sản khác nhau chưa

được sử dụng trong công nghiệp và cũng

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới Số 07/2019 55/59

không giải phóng carbon dioxide, ví dụ như

nhiều loại đất sét.

Nguồn: vista.gov.vn, 11/06/2019 Trở về đầu trang

**************

Các nhà khoa học Trung Quốc cải thiện kỹ thuật fracking hiệu quả hơn, xanh hơn bằng cách thay thế nước bằng CO2

Các nhà khoa học Trung Quốc đã

chứng minh trong một nghiên cứu rằng

carbon dioxide có thể là chất lỏng tốt hơn

được sử dụng để chiết xuất các nguồn tài

nguyên như khí đá phiến trong đá hơn là dùng

nước. Nghiên cứu của họ được công bố trên

tạp chí Joule cho thấy kỹ thuật thay thế có thể

mở đường cho một kỹ thuật fracking hiệu quả

và thân thiện với môi trường hơn và giải

quyết vấn đề lưu trữ carbon dioxide.

Thuật ngữ “fracking” đề cập đến cách

thức làm vỡ đá và cấu tạo đá bằng cách bơm

các loại chất lỏng khác nhau vào các vết nứt

để buộc chúng phải tiếp tục rạn nứt thêm. Các

vết nứt lớn hơn cho phép dầu và khí đốt thoát

ra từ các cấu tạo đá để đi vào hố khoan, nơi

chúng có thể được chiết xuất.

Mặc dù Fracking là một kỹ thuật được

sử dụng để khai thác tài nguyên từ đá bằng

cách bơm nước trộn với cát và hóa chất.

Nhưng khoảng 30-50% chất lỏng được bơm

vẫn còn trong quá trình hình thành đá, tiêu

thụ một lượng nước lớn và tiềm ẩn những rủi

ro sinh thái.

Theo nghiên cứu, việc sử dụng kỹ

thuật fracking carbon dioxide có thể tiết kiệm

nguồn cung cấp nước lớn, khiến việc fracking

trở nên khả thi ở những khu vực khô cằn và

giảm nguy cơ thiệt hại cho các hồ chứa vì các

giải pháp nước thường tạo ra sự tắc nghẽn

trong quá trình hình thành đá. Ngoài ra, kỹ

thuật này cũng giúp tạo ra kho lưu trữ carbon

dioxide dưới lòng đất, theo Sun Nannan - nhà

nghiên cứu của Viện nghiên cứu tiên tiến

Thượng Hải thuộc Viện Hàn lâm Khoa học

Trung Quốc.

Nhóm nghiên cứu Sun Nannan đã thu

thập các khối đá phiến từ Trùng Khánh và

phá vỡ chúng bằng cả hai chất lỏng. Họ phát

hiện ra rằng carbon dioxide vượt trội hơn

nước, tạo ra các mạng lưới đường gãy phức

tạp kích thích lớn hơn đáng kể. Carbon

dioxide có tính di động cao hơn nước, do đó

áp suất phun có thể được phân phối tốt hơn.

Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu thừa

nhận rằng chi phí carbon dioxide thu được từ

khí thải vẫn còn quá đắt để biến nó thành một

sự thay thế chất lỏng fracking trên toàn

ngành. Các nhà nghiên cứu đang có kế hoạch

tiến hành các nghiên cứu sâu hơn để làm cho

kỹ thuật này trở nên thiết thực.

NASATI, theo Xinhua

Nguồn: vista.gov.vn, 19/06/2019 Trở về đầu trang

**************

Các nhà khoa học Trung Quốc phát triển công nghệ mới trong đốt rác thải

Các nhà khoa học Trung Quốc đã phát

triển một phương pháp mới để ức chế việc tạo

ra các chất độc hại từ quá trình đốt chất thải

thông qua việc khám phá cơ chế hình thành

của điôxin.

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới Số 07/2019 56/59

Nghiên cứu được thực hiện bởi các

nhà khoa học thuộc Viện Vật lý hóa học Đại

Liên thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung

Quốc đã giúp phát triển công nghệ ức chế có

thể làm giảm hơn một nửa lượng chất thải

điôxin trong quá trình đốt chất thải rắn.

Một lượng lớn các hợp chất clo hóa cực

độc được phát ra trong quá trình đốt chất thải

rắn. Các chất đặc biệt là điôxin được Chương

trình Môi trường Liên Hợp Quốc liệt kê là chất

gây ô nhiễm hữu cơ dai dẳng, gây ung thư, gây

dị tật thai nhi và gây đột biến gen.

Chen Jiping và Zhang Haijun, các nhà

khoa học đứng đầu nghiên cứu, đã nghiên cứu

tác động của oxit kim loại và clorua lên quá

trình clo hóa các hợp chất thơm bằng cách mô

phỏng phản ứng của khói đốt. "Quá trình clo

hóa là một bước quan trọng để kiểm soát sự

hình thành các hợp chất độc hại trong khí

đốt", Chen nói. "Chúng tôi đã tìm thấy clorua

đồng và sắt là những hoạt chất chính để thúc

đẩy quá trình clo hóa naphthalene".

Về lý thuyết, họ đã ức chế thành công

hơn một nửa lượng đầu ra của điôxin trong ba

nhà máy điện đốt chất thải rắn quy mô lớn ở

Trung Quốc.

Kết quả nghiên cứu đã được công bố

trong số mới nhất của tạp chí khoa học quốc

tế Environmental Science and Technology.

NASATI, theo Xinhua

Nguồn: vista.gov.vn, 19/06/2019 Trở về đầu trang

**************

Loại bỏ hóa chất gây rối loạn nội tiết ra khỏi nước thải bằng tảo xanh

Theo một nghiên cứu mới của Viện

Desert Research (DRI) ở Las Vegas, một loài

tảo xanh nước ngọt khá phổ biến có khả năng

loại bỏ một số hóa chất gây rối loạn nội tiết ra

khỏi nước thải.

EDCs là hormone tự nhiên và cũng có

thể tìm thấy trong nhiều loại nhựa và dược

phẩm. Chúng có hại cho động vật hoang dã

và con người khi có nồng độ lớn, tác động

tiêu cực đến sức khỏe như làm giảm khả năng

sinh sản và tăng tỷ lệ mắc một số bệnh ung

thư. EDCs được thấy vết (tỉ lệ cỡ vài phần

nghìn tỷ đến vài phần tỷ) trong nước thải đã

được xử lý.

Trong một nghiên cứu mới được công

bố trên tạp chí Environmental Pollution, các

nhà nghiên cứu DRI Xuelian Bai, Ph.D., và

Kumud Acharya, Ph.D., đã tìm ra khả năng

sử dụng một loài tảo xanh nước ngọt có tên là

Nannochloris để loại bỏ EDCs ra khỏi nước

thải đã được xử lý.

"Loại tảo này rất phổ biến trong bất kỳ

hệ sinh thái nước ngọt nào trên thế giới, nhưng

khả năng sử dụng nó để xử lý nước thải chưa

được nghiên cứu rộng rãi", Bai, tác giả chính

và trợ lý giáo sư về khoa học môi trường thuộc

Khoa Khoa học Thủy văn tại DRI giải thích.

"Chúng tôi muốn tìm hiểu xem loài này có phù

hợp để ứng dụng trong ao hoặc đất ngập nước

nhằm loại bỏ các chất ô nhiễm trong nước

thải."

Trong một thử nghiệm kéo dài 7 ngày

tại phòng thí nghiệm, các nhà nghiên cứu đã

nuôi cấy tảo Nannochloris trong 2 loại nước

thải đã được xử lý, thu từ Khu xử lý nước

Clark County ở Las Vegas và đo đạc sự thay

đổi nồng độ của 7 loại EDCs thông thường.

Trong các mẫu nước thải đã được xử

lý bằng kỹ thuật siêu lọc, các nhà nghiên cứu

nhận thấy tảo phát triển nhanh chóng và loại

bỏ đáng kể (khoảng 60% mỗi loại chất gây ô

nhiễm) 3 loại EDCs (17?-Estradiol, 17?-

Ethinylestradiol và axit salicylic) trong vòng

7 ngày. Trong nước thải đã được xử lý bằng

ozon, tảo không phát triển tốt và không có tác

động đáng kể đến nồng độ EDC.

Một trong các EDC được theo dõi là

triclosan đã hoàn toàn biến mất khỏi nước

siêu lọc sau 7 ngày, và chỉ còn lại 38% EDC

tồn tại trong nước đã sục ozone sau 7 ngày

(nhưng việc này vẫn xảy ra, cho dù có sự hiện

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới Số 07/2019 57/59

diện của tảo hay không. Điều này là do tác

động của quang phân (tiếp xúc với ánh sáng).

"Sử dụng tảo để loại bỏ kim loại nặng

và các chất gây ô nhiễm vô cơ đã được nghiên

cứu từ lâu, nhưng để loại bỏ các chất ô nhiễm

hữu cơ thì mới bắt đầu," Acharya, Phó chủ tịch

phụ trách nghiên cứu và giám đốc điều hành

của Viện Hydrologic Sciences tại DRI cho biết.

"Nghiên cứu của chúng tôi cho thấy cả tiềm

năng cũng như hạn chế của việc sử dụng

Nannochloris để loại bỏ EDCs ra khỏi nước

thải."

Một nghiên cứu trước đây của Bai và

Acharya (công bố vào tháng 11/2018 trên tạp

chí Environmental Science and Pollution

Research) đã xem xét tác động của 7 loại

EDC trên loài vẹm Quagga (Dreissena

bugensis) thu thập từ hồ Lake Mead. Kết quả

cho thấy, một số chất EDC (testosterone,

bisphenol A, triclosan và axit salicylic) đã

tích tụ trong các mô cơ của loài vẹm này.

"Tảo cung cấp thức ăn cho các sinh vật

như vẹm Quagga và các loài động vật phù du

khác ở tầng đáy", Bai nói. "Nghiên cứu của

chúng tôi cho thấy, có khả năng các chất

EDCs gây ô nhiễm này tích tụ ở các tầng cao

hơn trong chuỗi thức ăn của hệ sinh thái dưới

nước."

"Hầu hết các nhà máy xử lý nước thải

không được thiết kế để loại bỏ các chất gây ô

nhiễm vốn không được kiểm soát này ở nồng

độ thấp, nhưng chúng tôi tin rằng chúng có

thể gây tác hại cho các loài thủy sản và cả

cho sức khỏe con người, khi ở nồng độ lớn",

Bai nói. "Điều này rất hữu ích cho những nơi

phải tái chế nước để sử dụng lại trong nông

nghiệp hoặc thải vào nguồn nước uống."

T.K

Nguồn: cesti.gov.vn, 20/06/2019 Trở về đầu trang

**************

Cotton chất thải thân thiện với môi trường

Khi máy tách sợi bông được sử dụng

để tách sợi bông ra khỏi hạt của chúng, rất

nhiều xơ vải được tạo ra như chất thải. Hiện

tại, phần lớn xơ bông đó chỉ bị đốt cháy hoặc

đưa vào bãi rác. Tuy nhiên, nhờ vào nghiên

cứu gần đây của các nhà khoa học ở Úc, nó

có thể sớm được chuyển đổi thành nhựa phân

hủy sinh học. Theo Tiến sĩ Maryam Naebe

đến từ Đại học Deakin, khoảng 29 triệu tấn

sợi bông được sản xuất hàng năm, với khoảng

1/3 trong số đó bị loại bỏ. Nhóm nghiên cứu

muốn giảm chất thải đó, đồng thời cung cấp

cho nhà nông trồng bông nguồn thu nhập bổ

sung và tạo ra "sự thay thế bền vững cho

nhựa tổng hợp có hại".

Điều này đã thúc đẩy họ phát triển hệ

thống, nhằm mục đích làm cho các hóa chất

thân thiện với môi trường rẻ tiền được sử

dụng để hòa tan sợi xơ, cùng với các loại rác

thải khác như hạt và thân cây. Polyme hữu cơ

lỏng thu được sau đó được sử dụng để tạo ra

một màng nhựa, các mẫu được mô tả dưới

đây (xung quanh một đống chất thải bông).

Vật liệu đó phân hủy sinh học vô hại có thể

được sử dụng trong ngành công nghiệp trồng

bông, cho các ứng dụng như vòng bale dùng

để bọc hoặc bao bì cho hạt giống và phân

bón. Nó thậm chí có thể trở thành một phần

của quy trình nông nghiệp toàn chu kỳ.

Tiến sĩ Maryam Naebe cho biết:

"Nhựa sinh học có thể phân hủy và biến

thành đất, sau đó sẽ được sử dụng để trồng

bông, tạo ra chất thải từ máy tách sợi bông

trong quá trình tách, sau đó có thể được tái

sử dụng thành nhựa sinh học". Và tạo ra lợi

ích bổ sung, màng nhựa được sản xuất ít tốn

kém hơn so với các sản phẩm tương tự sản

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới Số 07/2019 58/59

xuất dựa vào dầu mỏ. Trưởng nhóm nghiên

cứu Tiến sĩ Rechana Remadevi, nói rằng:

“Hiện tại chúng tôi đang xem xét áp dụng

công nghệ tương tự vào chất thải hữu cơ và

nguyên liệu thực vật như sả, cây gai dầu, vỏ

hạnh nhân, rơm lúa mì, bụi cưa gỗ và vỏ gỗ.

Các nhà khoa học từ Đại học Singapore gần

đây cũng đã tìm thấy cách sử dụng chất thải

bông, bằng cách chuyển đổi nó thành một

aerogel cách nhiệt và hấp thụ”.

Đ.T.V, theo newatlas.com

Nguồn: vista.gov.vn, 24/06/2019 Trở về đầu trang

**************

Australia thử nghiệm xây dựng 'con đường xanh' đầu tiên trên thế giới

Các nhà khoa học thuộc trường Đại

học New South Wales của Australia đang thử

nghiệm xây dựng "con đường xanh" đầu tiên

trên thế giới tại thành phố Sydney.

Nguồn: BFT International

Các nhà khoa học thuộc trường Đại

học New South Wales của Australia đang thử

nghiệm xây dựng "con đường xanh" đầu tiên

trên thế giới tại thành phố Sydney. Đây là

tuyến đường khá nhộn nhịp dẫn tới sân bay

quốc tế Sydney. Chất liệu để tạo nên con

đường đặc biệt này là các chất thải công

nghiệp từ ngành sản xuất thép và các nhà máy

nhiệt điện than ở quốc gia châu Đại dương

này, cụ thể là tro bay - một loại khoáng hoạt

tính pozzolandùng làm phụ gia cho chế tạo

bêtông cường độ cao - và xỉ lò cao.

Hỗn hợp vật liệu geopolymer này được

mô tả là "sự pha trộn bền vững giữa bêtông

và chất thải tái chế," có triển vọng lớn giúp

giảm lượng khí thải carbon trên toàn cầu. Một

đoạn đường dài 30m đang được thử nghiệm

công nghệ này, trước khi áp dụng trên toàn bộ

tuyến đường. Các nhà khoa học đã lắp 9 cảm

biến dưới bề mặt đoạn đường này để đánh giá

hiệu suất của dự án.

Thị trưởng Sydney, Clover Moore, cho

biết: "Các dự án như việc thử nghiệm

geopolymer này có thể tạo ra các sản phẩm

mới, mang lại những kết quả rõ rệt trong việc

cắt giảm lượng khí thải carbon. Chính quyền

địa phương chịu trách nhiệm quản lý đường

sá tại khu vực, do đó nếu chúng ta mua các

vật liệu bền vững hơn với môi trường, chúng

ta có thể chống lại tình trạng biến đổi khí hậu

và cung cấp cơ sở hạ tầng có chất lượng cho

cộng đồng của mình."

Giáo sư Stephen Foster - Trưởng khoa

Kỹ thuật Xây dựng và Môi trường của Đại

học New South Wales, đồng thời là Chủ

nhiệm dự án, cho biết: "Bêtông đóng góp 7%

tất cả lượng khí thải nhà kính, do đó cuộc thử

nghiệm này sẽ giúp thúc đẩy sự thay đổi trong

ngành công nghiệp xây dựng. Nghiên cứu về

geopolymer đã được thực hiện từ thập niên 90

của thế kỷ trước, nhưng chỉ đến bây giờ nó

mới bắt đầu được thương mại hóa. Cuộc thử

nghiệm này rất quan trọng vì chúng tôi cần

các dự án thuyết minh để đánh giá chính xác

hiệu suất của geopolymer theo thời gian, để

sau đó có thể nhân rộng hơn."

Theo ông Foster, quá trình theo dõi

hiệu suất đường sá sẽ được thực hiện trong tối

đa 5 năm, trong khi nhiều dữ liệu được thu

thập trong thời gian 3 đến 12 tháng đầu của

cuộc thử nghiệm sẽ được sử dụng để xác nhận

các mô hình nghiên cứu và củng cố niềm tin

của các nhà khoa học.

Thanh Phương

Nguồn: vietnamplus.vn, 18/06/2019

Trở về đầu trang

**************

Bản tin Thành tựu KHCN Thế giới Số 07/2019 59/59

Sử dụng năng lượng Mặt Trời để chưng cất nước tinh khiết

Các nhà nghiên cứu đến từ Đại học

Chicago (Mỹ) đã phát triển một phương pháp

mới được coi là tiên phong dựa trên kỹ thuật

chưng cất nước sử dụng năng lượng Mặt Trời

hay tích tụ hơi nước để thu được nước tinh

khiết.

Các nhà nghiên cứu đã sử dụng màng

hữu cơ porphyrin cộng hóa trị (POF), một lớp

nguyên liệu mới được phát hiện, trong

phương pháp mới. Các màng POF có thể phát

triển đồng bộ trên bề mặt của nhiều vật liệu

khác với các cấp độ xốp khác nhau và cho

hiệu quả làm bay hơi nước cao.

Các màng POF có thể phát triển đồng bộ trên

bề mặt của nhiều vật liệu khác với các cấp độ

xốp khác nhau và cho hiệu quả làm bay

hơi nước cao. Ảnh: news.uchicago.edu

Trong phòng thí nghiệm, POF được

chứng minh có thể phát triển tốt cả ở mặt

trong và mặt ngoài của mọi vật liệu thí

nghiệm. Mỗi mẫu thí nghiệm đều chứng tỏ

khả năng quang nhiệt hiệu quả, cho thấy

những vật liệu có thành phần POF là chủ yếu

là những vật liệu tích tụ hơi nước sử dụng

năng lượng Mặt Trời đầy hứa hẹn.

Việc sử dụng các màng hữu cơ POF

chứng minh hiệu quả rất cao trong phòng thí

nghiệm. Các nhà khoa học dự định sẽ tiến

hành thêm nhiều thí nghiệm ở môi trường bên

ngoài để đánh giá hiệu quả thực tế POF.

Các chuyên gia đánh giá việc POF có

thể sinh trưởng trên nhiều loại vật liệu giúp

những màng hữu cơ này có thể được sử dụng

một cách linh hoạt với mọi vật liệu có sẵn.

Vừa tiện dụng lại vừa dễ phát triển, các nhà

khoa học tin rằng phương pháp này hoàn toàn

có thể áp dụng thực tiễn trong lọc nước tinh

khiết quy mô lớn.

Hiện các nhà khoa học vẫn đang tìm

cách thực hiện dự án ở qui mô lớn hơn. Họ

cũng tin tưởng rằng POF sẽ đóng vai trò chủ

đạo trong các hệ thống lọc nước thế hệ mới.

Kết quả của công trình sáng tạo này đã được

đăng tải trên tạp chí Advanced Materials

Interfaces.

Lê Ánh (TTXVN)

Nguồn: baotintuc.vn, 26/06/2019

Trở về đầu trang

**************